1 構造体

1.1 いろいろなデータ構造

これまで3つのデータ構造を学習した。単純型と配列、構造体である。それぞれの概略は以下の通り。

1.1.1 単純型

単純型の変数は、次のように変数に一つの数値²しか代入できないものを言う。

	char c, h, moji;
	int i, j, seisu;
	double x, y, jisu;

1.1.2 配列

順序づけられた同じ型のデータが複数ある場合、配列の出番となる。添え字(これが順序を表す)により、それらにアクセスできるので、データの操作が簡単にできる。配列を使う場合、

	int i[10], j[100][100];

のように宣言を行う。そうすると必要なメモリー領域が確保され、配列が使えるようになる。この配列のデータにアクセスするためには、配列名と添え字を指定する。次のようにである。

	i[3]=5;
	c=i[3];

1.1.3 構造体

配列は同じ型のデータの集まりであったが、構造体は異なる型のデータの集まりである ³。この構造体を使う場合、

構造体のメンバーを規定する。これにより構造体を定義する。
構造体変数の宣言。これによりメモリーが確保される。

という手順が必要である。このようにして、構造体を定義し、メモリーを確保した後、それを使うことができる。今までは、データの型の内容があらかじめ決まっていたので、最初の手順は不要であった。一方、構造体のメンバー、すなわちデータの型はプログラマーが決めなくてはならないので、最初の手順が必要となる。

最初のメンバーの規定は、つぎのように行う。

	struct seito{
	  char name[128];
	  int kokugo;
	  int sansu;
	};

これでは、メモリーがまだ確保されていないことに注意が必要である。これは、プログラマーが新たに変数を定義したのと同じである。

そして、この構造体を実際に使う場合には、次のようにしてメモリーを確保する。

	struct seito yamamoto, ninensei[50];

そうすると構造体変数が使用可能となる。

メモリーに確保された構造体のデータにアクセスするためには、ドット(.)演算子を使うことになる。次のようにである。

	yamamoto.sansu = 63;
	ninensei[5].kokugo=76;
	tensu = ninensei[6].sansu;

1.2 構造体

1.2.1 構造体型の定義

構造体は、メンバーと呼ばれる変数の集合体の型である。プログラマーが新たに型を定義するようなものである。定義の方法は、一般的には次のようになる。

	struct タグ名　{
	  型 メンバー1名;
	  型 メンバー2名;
	  型 メンバー3名;
	  ・
	  ・
	  ・
	  型 メンバーN名;
	} 変数リスト;

例として学生の名前と成績、身長、体重を示した構造体を定義してみる。

	struct gakusei{
	  char name[80];
	  int mathematics;
	  int english;
	  int japanese;
	  int electrical_eng;
	  int info_eng;
	  double height;
	  double weight;
	} sato, tanaka, yamamoto;

これで、gakusei型の構造体変数のsatoとtanaka、yamamotoが使えるようになる。さらに、watanabeという変数を追加したい場合は、

	struct gakusei watanabe;

とすればよい。

1.3 構造体型のメンバーの参照

構造体のメンバーの参照には、.演算子 (ドット演算子)をつかう。次のようにするのである。

構造体変数.メンバー                           /* 通常 */
構造体変数.メンバー.メンバー                   /* メンバーが構造体 */
構造体変数.メンバー.メンバー.メンバー           /* メンバーのメンバーも構造体*/
構造体変数[配列の添え字].メンバー               /* 構造体が配列*/
構造体変数.メンバー[配列の添え字]               /* メンバーが配列*/
構造体変数[配列の添え字].メンバー[配列の添え字]   /*構造体もメンバーも配列*/

1.4 プログラム例

構造体を用いたプログラム例としてリスト1を示す。この内容をよく理解する必要がある。

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 
   4 struct seiseki{
   5   int mathematics;
   6   int english;
   7 };
   8 
   9 struct gakusei{
  10   char name[80];
  11   struct seiseki test;
  12   double height;
  13 };
  14 
  15 int main(void){
  16 
  17   struct gakusei e2[10];
  18 
  19   strcpy(e2[0].name,"yamamoto");
  20   e2[0].test.mathematics = 95;
  21   e2[0].test.english = 65;
  22   e2[0].height = 174.8;
  23 
  24   printf("%s\n", e2[0].name);
  25   printf("  Mathematics : %d\n", e2[0].test.mathematics);
  26   printf("  English     : %d\n", e2[0].test.english);
  27   printf("  Height      : %f [cm]\n", e2[0].height);
  28 
  29   return 0;
  30 }

$\fbox{実行結果}$

yamamoto
  Mathematics : 95
  English     : 65
  Height      : 174.800000 [cm]

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志

yamamoto masashi
平成17年6月11日