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Linguagem de programação I A

Carlos Oberdan Rolim

Ciência da ComputaçãoSistemas de Informação

Estrutura de Dados Compostos

(Structs) e Unions

Definição

Uma estrutura (struct) ou registro em C é uma coleção de um

ou mais valores, agrupados sob um único nome.

Estruturas constituem um recurso importante para organizar

os dados utilizados por um programa graças à possibilidade

de tratar um grupo de valores como uma única variável

Estruturas anônimas

O exemplo abaixo cria uma estrutura chamada de estrutura anônima. Esse tipo de estrutura não pode ser referenciada em outras partes do programa.

struct { int dia; int mes ; int ano;} hoje;

Serve somente para declaração de variáveis do tipo da estrutura

Não será possível declarar outras variáveis do mesmo tipo da variável hoje

Para resolver isso deve-se declarar estruturas usando rótulos

Exemplo de criação de estrutura rotulada

struct ponto { int x; int y;};

struct funcionario { int registro; char nome[30]; char depto[5]; float salario;};

• As variáveis variáveis que fazem parte de uma estrutura são denominadas membros e são identificadas por nomes

O rótulo dessas estruturas são ponto e funcionario e usa-se eles para declaração de variáveis

Exemplo de uso

As declarações de ponto e funcionario, definem os respectivos tipos de dados,

que podem ser utilizados em declarações de variáveis. Exemplos:

struct ponto p1, p2, p3;

struct funcionario Joao;

Na primeira declaração, estão sendo declaradas as variáveis p1, p2 e p3 do tipo

ponto. Na segunda declaração, é declarada a variável Joao do tipo funcionário.

Exemplo de uso

Para uma variável do tipo ponto, dizemos que x e y são seus campos ou membros. Os campos de uma variável podem ser acessados individualmente como variáveis usando-se o nome da variável seguido de "." e o nome do campo. Exemplos:

p1.x = 10;p1.y = 20;p2.x = p1.x + 5;p2.y = p2.y + 5;

Além disso, é possível atribuir a uma estrutura o valor de outra estrutura do mesmo tipo. Exemplos:

funcionario f = Joao;p3 = p2;

Estruturas complexas

Os campos de uma estrutura podem ser de qualquer tipo:

tipos simples (int, char, float, etc), vetores, ou até mesmo

estruturas. Exemplo:

struct retangulo {

struct ponto pa;

struct ponto pb;

}

Declaração com valores iniciais

Ao declararmos uma estrutura, podemos também definir o seu valor

inicial, de forma análoga a aquela utilizada para vetores. Exemplos:

struct ponto origem = {0,0};

...

struct ponto trapezio[] = { { 5,5}, {5, 10}, {10,5}, {10,13} };

...

Exemplo de programa usando estruturas

#include <conio.h>#include <stdio.h>

// uma estrutura Pessoastruct Pessoa{ char *nome; int idade;};

int main() { // declara uma variável do tipo struct struct Pessoa cliente; cliente.nome = "Osmar J. Silva“; cliente.idade = 36;

// obtém os dados printf("O nome do cliente e: %s\n", cliente.nome); printf("A idade do cliente e: %d\n", cliente.idade);

return 0;

}

Estruturas rotuladas e nomeadas

É possível criar um tipo baseado em uma estrutura Para isso utiliza-se typedef na declaração

struct tipo_data{

int dia, mes, ano;

};

typedef struct tipo_data DATA;

Para criar uma estrutura rotulada e nomeada pode-se usar

typedef struct tipo_data{

int dia, mes, ano;

} DATA;

ATENÇÃO:

DATA é o nome to tipo

Agora pode ser declarada uma variável dessa forma

DATA d;

Não existe mais a necessidade de

struct tipo_data d;

ATENÇÃO:

DATA é o nome to tipo

Agora pode ser declarada uma variável dessa forma

DATA d;

Não existe mais a necessidade de

struct tipo_data d;

Forma mais comum de declarar

Usando ponteiros com structs

struct data{ int dia; int mês; int ano;};

Definindo uma variável do tipo datastruct data dt;

Definindo um ponteiro para dtstruct data *pdt=&dt;

Fazendo referência a um elemento da estruturadt.dia ou (*pdt).dia ou pdt->diadt.mes ou (*pdt).mes ou pdt->mêsdt.ano ou (*pdt).ano ou pdt->ano

Uso de estruturas com funções

Uma vez que o tipo de uma estrutura foi declarado, é possível utilizá-lo em outras declarações (variáveis simples, vetores, funções, etc).

...struct ponto poligono[10];...

float dist(struct ponto p, ponto q) { int dx = p.x - q.x; int dy = p.y - q.y; return sqrt((double)dx*dx + (double)dy*dy);}

Passagem de estrutura por referência

Uma estrutura pode ser passada como parâmetro por referência numa função. Quando se usa uma referência (apontador), o acesso aos campos da mesma é feito através do operador "->" ao invés de ".". Exemplo:

void moveP(struct ponto* p, int dx, int dy){ p -> x += dx; p -> y += dy;}...void moveR(struct retangulo* r, ind dx, ind dy){ moveP(&(r -> pa), dx, dy); moveP(&(r -> pb), dx, dy);}

Observe o uso de -> ao invés de .

Retornando uma estrutura

Uma função pode ter uma estrutura como valor de retorno

struct ponto constroiPonto(int x, int y){ struct ponto temp; temp.x = x; temp.y = y; return temp;}

...struct ponto Origem = constroiPonto(0,0);

Alocação dinâmica de estruturas

É preciso armazenar esse endereço

retornado pela malloc num ponteiro

de tipo apropriado

Para alocar um tipo de dado que

ocupa vários bytes, é preciso

recorrer ao operador sizeof, que diz

quantos bytes o tipo especificado

tem

DATA *d;

d = malloc (sizeof (DATA));

d->dia = 31;

d->mes = 12;

d->ano = 2008;

#include <stdio.h>

typedef struct tipo_data{

int dia, mes, ano;

} DATA;

int main (void) { DATA *d; d = malloc (sizeof (DATA)); d->dia = 31; d->mes = 12; d->ano = 2008;

printf("Data: %d / %d / %d \n", d->dia, d->mes, d->ano);

free(d);

return 0;

}

Union

Uma union determina uma única localização de memória onde podem estar armazenadas várias variáveis diferentes.

A declaração de uma união é semelhante à declaração de uma estrutura:

union nome_do_tipo_da_union{ tipo_1 nome_1; tipo_2 nome_2; ... tipo_n nome_n; } variáveis_union;

Union

Exemplo

union angulo {

        float graus;

        float radianos;        

};

As variaveis graus e radianos que, apesar de terem nomes diferentes, ocupam o mesmo local da memória.

Isto quer dizer que só gastamos o espaço equivalente a um único float.

#include <stdio.h> #define GRAUS 'G' #define RAD 'R' union angulo  {         int graus;         float radianos;  }; void main() {  union angulo ang;  char op;  printf("\nNumeros em graus ou radianos? ");  scanf("%c",&op); 

if (op == GRAUS)  {    ang.graus = 180;    printf("\nAngulo: %d\n",ang.graus); 

} else if (op == RAD) {    ang.radianos = 3.1415;    printf("\nAngulo: %f\n",ang.radianos); 

} else printf("\nEntrada invalida!!\n"); 

}

Exemplo de uso de union

#include <stdio.h> union numero {          char Ch;          int I;         float F;     };

main (void) { union numero N; N.graus = 123; printf ("%f",N.F);

return 0;

}

O programa acima é muito perigoso pois você está lendo uma região da memória, que foi "gravada" como um inteiro, como se fosse um ponto flutuante.

Tome cuidado! O resultado pode não fazer sentido.

CUIDADO!!!!!

Enumerações

Numa enumeração podemos dizer ao compilador quais os valores que uma determinada variável pode assumir. Sua forma geral é:

enum nome_do_tipo_da_enumeração {lista_de_valores} lista_de_variáveis;

Vamos considerar o seguinte exemplo:

enum dias_da_semana {segunda, terca, quarta, quinta, sexta,sabado, domingo};

O programador diz ao compilador que qualquer variável do tipo dias_da_semana só pode ter os valores enumerados

#include <stdio.h> enum dias_da_semana {segunda, terca, quarta, quinta, sexta, sabado, domingo};

main (void) {

enum dias_da_semana d1,d2;

d1=segunda; d2=sexta;

if (d1==d2) {         printf ("O dia e o mesmo.");  

} else {

       printf ("São dias diferentes."); }

return 0;

}

O compilador pega a lista de valores e associa, a cada um, um número inteiro.

Então, ao primeiro da lista, é associado o número zero, o segundo ao número 1 e assim por diante. As variáveis declaradas são então variáveis int.

Enumerações