Листинг 3. Передача структуры.
В Листинге 4 демонстрируется, как функция возвращает структуру. Члены структуры вводятся в функции getdisc(), а затем передаются назад в main() с помощью инструкции
Обратите внимание, что тип записи структуры (CD) используется и в определении функции, и в определении переменных функции getdisc(). Это вызвано тем, что при возврате переменных, отличных от типов int или char, тип переменной следует указать в определении функции. Типом возвращаемой переменной в данном случае является структура CD, так что функция определяется следующим образом:
struct CD getdisc();Структура, используемая в функции, также относится к типу CD, поэтому она определяется как:
struct CD inputdisc;Обратите также внимание на то, что функция getdisc() определяется как глобальная, вместе со структурной переменной disc. Такой тип определения требуется в тех случаях, когда функция возвращает структуру.
Листинг 4. Возвращение структуры.
/*CD4.c*/struct CD { char name[20]; char description[40]; char category[12]; float cost; int number; } disc, getdisc();main() { disc = getdisc(); puts("Введена следующая информация о диске:\n\n"); printf("Название: %s\n", disc.name); printf("Описание: %s\n", disc.description); printf("Категория: %s\n", disc.category); printf("Цена: %6.2f\n", disc.cost); printf("Номер п/п: %d\n", disc.number); }struct CD getdisc() { struct CD inputdisc; puts("Введите сведения о диске\n\n"); printf("Введите название: "); gets(inputdisc.name); printf("Введите описание: "); gets(inputdisc.description); printf("Введите категорию: "); gets(inputdisc.category); printf("Введите цену: "); scanf("%f", &inputdiscdics.cost); printf("Введите номер ячейки: "); scanf("%d", &inputdisc.number); return(inputdisc); }Указатели
В то время как функции можно передавать столько аргументов, сколько требуется (в том числе и структуры), с помощью инструкции return() возвращается только один параметр. Иными словами, функция может вернуть вызывающей процедуре только одно значение. В качестве альтернативы можно использовать глобальные переменные, однако в этом случае зачастую теряется контроль над программой и затрудняется поиск ошибок. Когда возникает необходимость передать назад больше одного значения, можно использовать указатели.
К переменной можно обратиться одним из двух способов. Используя имя переменной, вы обращаетесь к значению переменной, которое хранится в памяти. Используя оператор получения адреса (&), вы обращаетесь к тому адресу в памяти, где хранится значение переменной.
Когда вы используете оператор присваивания
tax = 35;вы, тем самым, вносите в элементы памяти некое значение. По адресу, соответствующему области памяти, отведенной для переменной tax, будет содержаться значение 35. Можно вывести на дисплей адрес элемента памяти переменной, если использовать оператор получения адреса. Инструкция
printf("%d", &tax);отобразит адрес, по которому хранится значение переменной tax, но не само значение, присвоенное переменной и хранящееся в элементах памяти по этому адресу. Однако оператор получения адреса вместе с именем переменной (&tax) может быть использован только в выражении. Он не является переменной, и поэтому инструкция типа
&tax = 25;будет ошибочной.
Указателем называется переменная, которая содержит значение адреса элемента памяти, где хранится значение другой переменной. Если значение переменной tax хранится в элементе, расположенном по адресу 21260, то и указатель на переменную tax будет иметь значение 21260.
Чтобы создать указатель, используйте синтаксис, показанный на рис. 9. Начать следует с определения типа данных, которые хранятся в элементах памяти, определяемых указателем. Символ «звездочка» говорит компилятору, что вы создаете указатель. В конце указывается имя переменной. Например, инструкция
int *taxptr;создаст переменную типа указатель (об этом говорит звездочка перед именем) с именем taxptr, которая будет содержать адрес некой целочисленной переменной. Инструкция
float *net;создаст указатель с именем net, который будет содержать адрес переменной типа float.
Рис. 9. Определение указателя
Если переменная типа указатель определена, она должна на что-то указывать. Для этого следует присвоить указателю значение в виде адреса соответствующей переменной:
taxptr = &tax;В этих инструкциях мы помещаем адрес, по которому содержится значение переменной tax, в переменную taxptr (рис. 10). Если значение переменной tax хранится по адресу 21260, переменная taxptr получит значение 21260.
Рис. 10. Присваивание адреса указателю
В качестве примера рассмотрим программу:
main() { int *taxptr; int tax; taxptr = &tax; tax = 35; printf("Значение переменной tax равно %d\n", tax); printf("Указатель переменной tax имеет значение %d\n", taxptr); }Эта программа выведет на дисплей сообщения:
Значение переменной tax равно 35Указатель переменной tax имеет значение 21260Возможно, вы спросите: «Ну и что из этого? В конце концов, того же самого результата можно было добиться, присвоив значение адреса переменной tax обычной целочисленной переменной, а не какому-то указателю». Преимущество использования указателя состоит в том, что к нему можно обращаться как к
*taxptr.
Звездочка в данном случае будет сообщать компилятору, что мы интересуемся содержимым области памяти, адрес которой является значением указателя. То есть нас интересует не значение 21260, а содержимое памяти по этому адресу. В то время как значение переменной taxptr равно 21260, значение *taxptr равно 35.
Значением, которое можно присвоить переменной taxptr, является только адрес. Попытка написать инструкцию
taxptr = 21260;может привести к ошибке компиляции, так как здесь мы пытаемся присвоить целочисленное значение переменной, определенной как указатель. Единственное значение, которое может быть присвоено переменной taxptr, это адрес другой переменной, определенный с помощью оператора получения адреса:
taxptr = &tax;Однако можно присвоить значение указателю *taxptr, написав инструкцию
*taxptr = 35;Эта инструкция означает: «Поместить значение 35 в элемент памяти, на который указывает переменная taxptr». Поскольку указатель содержит значение 21260, число 35 будет размещено в памяти именно по адресу 21260, а так как эту область памяти занимает переменная tax, она приобретет значение 35 (рис. 11).
Разумеется, можно возразить, что такой способ изменения значения переменной является слишком длинным. Намного легче просто присвоить переменной tax новое значение. Все это так, но дело в том, что по-настоящему оценить эффективность применения указателей можно, например, когда они используются в качестве аргументов функций.
Рис. 11. Присваивание значения указателю
Указатели и функции
Без указателя мы должны передавать аргумент функции по значению. Это значит, что значение вызывающего параметра передается получающему параметру. Копируемые значения занимают отдельные области памяти, и изменение значения получающего параметра не приводит к изменению значения передающего параметра.
При передаче параметра по его адресу с помощью указателя мы не делаем дублирующих копий. Напротив, мы создаем вторую переменную, которая указывает на ту же область памяти. Таким образом, если мы изменяем значение переменной по указателю, то изменяем также и значение передающей переменной.
В программе, приведенной в Листинге 5, вводится значение строки и символа. Затем подсчитывается, сколько раз символ встречается в строке, и определяется позиция первого появления символа в строке.