Programmiersprache C/C++

Datentyp struct

Meist besitzen Strukturen eine überschaubare Anzahl an Komponenten, die Anzahl ist jedoch nicht begrenzt.
Angesprochen werden Komponenten in der Form:

  strukturname.komponentname
                                                oder
  zeiger_auf_eine_struktur->komponentname

Durch das Laufzeitsystem von C und C++ wird eine Vielzahl von Strukturen benutzt, deren Deklaration in Header-Dateien enthalten ist.

Zu unterscheiden ist bei der Deklaration

• die Vereinbarung eines neuen Struktur-Datentyps name

     struct name { komponente_1, ..., komponente_n };
     

• die Vereinbarung von Variablen eines anonymen Struktur-Datentyps

     struct { komponente_1, ..., komponente_n }
            variable_1, ..., variable_m;
     

• die Verbindung von Vereinbarung eines neuen Datentyps name mit der Vereinbarung von Variablen dieses Datentyps

     struct name { komponente_1, ..., komponente_n }
            variable_1, ..., variable_m;
     

• die Vereinbarung von Variablen eines bereits deklarierten Struktur-Datentyps name

     struct name variable_1, ..., variable_m;
     

  In C++ darf das Schlüsselwort struct weggelassen werden.

In C++ hat eine mit struct deklarierte Struktur dieselben Eigenschaften wie eine Klasse - wenn man davon absieht, daß die Komponenten derartiger Strukturen standardmäßig als public betrachtet werden.

Die Elementliste kann sowohl in C als auch in C++ eine beliebige Folge von Deklarationen enthalten, wobei es hier hinsichtlich der Komplexität und der verwendeten Daten- bzw. Funktionstypen keine Einschränkungen gegenüber globalen Deklarationen gibt.

Zusätzlich ist innerhalb von Strukturen die Deklaration von Bitfeldern möglich:

  integertyp [Bezeichner] : konstanter-Ausdruck

Beispiele:

  struct person {         /* deklariert den Strukturtyp person */
    int   alter;
    float gewicht;
    char  name[25];
  } adam, eva;            /* deklariert Variable des Typs person */

  struct person paul;     /* deklariert weitere Variable des Typs person */
  person paula;           /* Deklaration nur in C++ zulaessig bzw.
                             in C nach vorherigem typedef */

  paul.alter = 13;        /* Zuweisung von Werten an die */
  paul.gewicht = 47.8;    /* einzelnen Komponenten */

  #include <stdio.h>
  
  int main(void)
  {
    struct person {
      char name[20];
      char vorname[20];
      int alter;
    } p1, p2;

    struct person pp = { "Krause", "Anton", 44 };

    printf("%s %s ist %d Jahre alt\n", pp.vorname, pp.name, pp.alter);

    strcpy(p1.name, "Meier");
    strcpy(p1.vorname, "Otto");
    p1.alter = 77;
  
    p2 = p1;
    printf("%s %s ist %d Jahre alt\n", p2.vorname, p2.name, p2.alter); 
  
    return 0;
  }

Strukturvariablen können bei ihrer Definition initialisiert werden.
Beispiel:

  struct point            /* deklariert den Strukturtyp point */
  {
    int x;
    int y;
  } pkt1 = { 20, 40 };    /* definiert die Variable pkt1 und initialisiert
                             ihre beiden Felder (x = 20, y = 40) */

  struct point pkt2 = { 10, 12 };

  struct point pkt1 = { 2, 3 };
  struct point pkt2;

  pkt2 = pkt1;

Beispiel für eine Struktur aus dem C-Laufzeitsystem (time.h):

  struct tm {
    int tm_sec,		/* seconds 0..59			*/
    tm_min,		/* minutes 0..59			*/
    tm_hour,		/* hour of day 0..23			*/
    tm_mday,		/* day of month 1..31			*/
    tm_mon,		/* month 0..11				*/
    tm_year,		/* years since 1900			*/
    tm_wday,		/* day of week, 0..6 (Sunday..Saturday) */
    tm_yday,		/* day of year, 0..365			*/
    tm_isdst;		/* >0 if daylight savings time		*/
			/* ==0 if not DST			*/
			/* <0 if don't know         		*/
  };

Beispiel für Funktionen, die einen Wert mit Strukturtyp zurückgeben:

  struct complx { 
    double re;
    double im;
  };

  struct complx init(double r, double i)
  {
    struct complx new;

    new.re = r;
    new.im = i;
    return new;
  }

  struct complx add(struct complx a, struct complx b)
  {
    struct complx c;

    c.re = a.re + b.re;
    c.im = a.im + b.im;
    return c;
  }

  struct complx mult(struct complx a, struct complx b)
  {
    struct complx c;

    c.re = a.re * b.re  -  a.im * b.im;
    c.im = a.re * b.im  +  a.im * b.re;
    return c;
  }

  void print(struct complx c)
  {
    printf("( %f , %f )\n", c.re, c.im);
  }

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P. Böhme, 15.02.1996