Lenguaje C Estructuras y Variables definidas por el Usuario.

Transcripción

1 Lenguaje C Estructuras y Variables definidas por el Usuario. Omar Andrés Zapata Mesa Grupo de Fenomenología de Interacciones Fundamentales, (Gfif) Universidad de Antioquia

2 Qué es una Estructura? En la creación de soluciones para algunos problemas surge la necesidad de agrupar datos de diferente tipo o de manejar datos que serían muy difícil de describir en los tipos de datos primitivos, esta es la situación en la que debemos aprovecharnos de las características que hacen al lenguaje C especial, o sea el uso de estructuras uniones y punteros.

3 Cómo se declaran las estructuras? Una estructura contiene varios datos. La forma de definir una estructura es haciendo uso de la palabra clave struct. struct mystruct { int int_member; double double_member; char string_member[25]; } variable; "Variable" es una instancia de "mystruct" y no es necesario ponerla aquí. Se podría omitir de la declaración de "mystruct" y más tarde declararla usando: struct mystruct variable;

4 Ejemplo #include<stdio.h> #include<string.h> struct Planeta{ char Nombre[20]; double Posicion[3]; double Masa; }; void Print(struct Planeta *p){ printf("planeta:\n"); printf("nombre:%s\n",p->nombre); printf("posicion: (%.2lf, %.2lf, %.2lf)\n",p->Posicion[0],p->Posicion[1],p->Posicion[2]); printf("masa: %.2lf \n",p->masa); } int main(int argc,char *argv[]){ struct Planeta Tierra; strcpy(tierra.nombre,"tierra"); Tierra.Posicion[0]=10e3; Tierra.Posicion[1]=1.2e2; Tierra.Posicion[2]=1.8e4; Tierra.Masa=312e11; Print(&Tierra); }

5 Punteros a estructuras Al igual que la mayoría de los tipos de datos en C, las estructuras pueden contener punteros y a su vez ser un puntero. Cuando se accede a un dato de tipo struct que no es punto se accede a través del opreador punto (Planeta.Nombre), pero cuendo la variable es puntero se accede con el operador (-> Planeta->Nombre ). Ver ejemplo anterior.

6 Estructuras Anidadas y Arrays de estructuras. Una estructura anidada es una estructura que a su vez contiene otra estructura como variable, esto es posible ya que la estructura creada por nosotros para a ser un tipo de datos mas en el sistema. Al igual que podemos trabajar con punteros de estructuras, podemos trabajar con arrays de estructuras, esto nos permite tener en una sola variable un conjunto de estructuras.

7 Tipos enum y redefinición de tipos con typedef Una enumeracion (enum) es un tipo definido con constante de tipo entero. En la declaracion de un tipo enum creamos una lista de tipo de datos que se asocian con las constantes enteras. Su función es asignar un nombre alternativo a tipos existentes, a menudo cuando su declaración normal es aparatosa, potencialmente confusa o probablemente variable de una implementación a otra. Ver Ejemplo completo a acontinuación.

8 Ejemplo #include<stdio.h> #include<string.h> #include<malloc.h> //en mac stdlib.h para funciones de alocacion de memoria enum ParticulaTipo {Electron=1,Proton=2,Neutron}; struct Particula{ int Tipo; int NivelOrbital; }; typedef struct Particula Particula; struct Atomo{ char Nombre[20]; Particula *Particulas; int nroparticulas; }; typedef struct Atomo Atomo; int main(int argc,char *argv[]){ Atomo helio; strcpy(helio.nombre,"helio"); Particula electron; Particula neutron; Particula proton; electron.tipo = Electron; electron.nivelorbital = 1; neutron.tipo = Neutron; neutron.nivelorbital = -1;//no aplica proton.tipo = Proton; proton.nivelorbital = -1; helio.particulas=malloc(sizeof(particula)*5); helio.particulas[0]=electron; helio.particulas[1]=neutron; helio.particulas[2]=neutron; helio.particulas[3]=proton; helio.particulas[4]=proton; helio.nroparticulas = 5; }

9 Ejercicio Basados en el código anterior, y tomando como ayuda el primer ejemplo, hacer una función que imprima cualquier átomo en los términos en los que los definimos.

10 Estructuras con Funciones Internas. Como ya hemos visto en sesiones anteriores las funciones se pueden representar a través de sus prototipos como punteros, valiéndonos de esta propiedad, podríamos declarar variables de este tipo dentro de una estructura y luego asignarlas para que algunas de las variables internas de los objetos a estructura sean funciones. Veamos el siguiente ejemplo:

11 Ejemplo #include<math.h> #include<stdio.h> typedef double (*fun)(double); struct funciones_trigonometricas{ double (*seno)(double); double (*coseno)(double); double (*tangente)(double); }ft = {sin,cos,tan}; //metodo dos struct funciones_trigonometricas_inversas{ fun funciones[3]; }fti = {{asin,acos,atan}}; int main(int argc,char *argv[]){ printf("seno de seno(pi) %lf\n",ft.seno(m_pi)); printf("seno de seno inverso de 0.5 %lf\n",fti.funciones[0](1)); }

12 Ejercicios Hacer una estructura que contenga la información del sistema solar incluyendo las lunas de los planetas. Note que la jerarquía sería estructura tipo estrella que contiene planetas y planetas que contienen lunas, eso sería una triple anidación de estructuras.

13 Referencias