Составные типы данных

• Название: Составные типы данных
• Дата: 23.06.2021
• Размер: 184.3 Kb.
• Имя файла: 9405-Laboratornaya_5.docx
• Тип: Исследование; #220877

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РАПС
отчет

по лабораторной работе № 5

по дисциплине «Информационные технологии»

Тема: Составные типы данных

Студентгр. 9405		Колочаров А. С.
Преподаватель		Чмиленко Ф.В.

Санкт-Петербург

2020

Цель работы

Исследование составных (сложных) типов данных языка С.

Ход работы

1. 
   Перечисления
   

Определим перечисляемый тип данных. Создадим переменную этого типа и выведем её на экран.

int main(int argc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

enum Cars {УАЗ, ГАЗ, BMW, KIA, Буханка, Toyota};

Cars c1 = УАЗ;

Cars c2 = ГАЗ;

Cars c3 = BMW;

Cars c4 = KIA;

Cars c5 = Буханка;

Cars c6 = Toyota;

printf("%d", c6);

return(0);
}

Вконсоли получили ответ 5, который совпадает с индексом заданного элемента.

Явно инициализируем перечисляемый тип. Определим с помощью sizeof() размер перечисляемого типа данных. Используем инструкцию switch для лучшей наглядности преимуществ перечисляемого типа.

int main(int argc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

enum Cars {УАЗ, ГАЗ, BMW, KIA=32, Буханка, Toyota};

Cars c1 = УАЗ;

Cars c2 = ГАЗ;

Cars c3 = BMW;

Cars c4 = KIA;

Cars c5 = Буханка;

Cars c6 = Toyota;

printf("%d \n", c3);

printf("%d \n", c4);

printf("%d \n", c5);

int i;

i = sizeof(c4);

printf("Размер перечисляемого типа данных: %d \n", i);

int a;

scanf("%d", &a);

switch (a)

{

case 1: printf("%d", c1); break;

case 2: printf("%d", c2); break;

case 3: printf("%d", c3); break;

case 4: printf("%d", c4); break;

case 5: printf("%d", c5); break;

case 6: printf("%d", c6); break;

default:printf("Неверно введено значение");

}

return(0);

}

Рисунок 1 – Результат выполнения программы с sizeof() и оператором switch

2. 
   Одномерные массивы
   

Создадим и инициализируем в программе одномерный массив типа float. В цикле while организуем вывод значения некоторого элемента массива, индекс которого задается с клавиатуры. Предусмотрим выход из цикла, а также случаи некорректнозаданного индекса.Расширим код и используем в нем инструкцию forдля выполнения некоторых действий со всеми элементами одномерного массива(вывода максимального и минимального значения элементов массива).

int main(int argc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

int index, a = 1;

const int chislo_elementov = 10;

float Max, Min;

float number[chislo_elementov] = { -1.2, 4.5, 4.7, 21, 56.4, 64, -76.867, 67, -10};
while (a !=0)

{

printf("Введитеиндекс: \n");

scanf("%d", &index);

if (index > (chislo_elementov-1) || index < 0)

{

printf("Неправильный индекс. Попробуйте ещё раз. \n");

continue;

}

printf("Элементмассивасиндексом %d : %f \n",index, number[index] );

printf("Выполнить ещё раз? 0 - Завершение работы программы, любое другое число - Продолжение работы\n");

scanf("%d", &a);

}

Max = number[0];

Min = number[0];

for (int mw = 0; mw != (chislo_elementov-2); mw++)

{

if (Max
}

for (int miw = 0; miw != (chislo_elementov - 2); miw++)

{
if (Min >number[miw + 1]) Min = number[miw + 1];

}

printf("Максимальное значение элемента массива: %f \n" , Max);

printf("Минимальное значение элемента массива: %f \n", Min);

printf("Работы программы завершена");

return(0);

}

Рисунок 2 –Работы с одномерным массивом
Элемент массива с индексом 9 не инициализирован. При попытке вывода этого элемента массива получили 0. Так как значение этого элемента не задано, компилятор присвоил ей значение 0.

3. 
   Многомерные массивы
   

Создадим и инициализируем в программе двумерный массив одного из типа short. В цикле while организуем вывод значения некоторого элемента массива по двум индексам, которые задаются с клавиатуры. Предусмотрим выход из цикла, а также случаи некорректно заданного индекса.Расширим код и используем в нем несколько инструкцийfor (forвложенный в for)для выполнения некоторых действий со всеми элементами двумерного массива (вывода совпадающих элементов массива).

int main(int argc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

bool zero = 0;

int a=1, index_1, index_2, ch=0;

const int m_1 = 3, m_2 = 3;

short numeral[m_1][m_2]{ 7, 2, 3, 2, -48, 2, 237, 0, 0 };

while (a != 0)

{

printf("Введите первый индекс: ");

scanf("%d", &index_1);

printf("Введите второй индекс: ");

scanf("%d", &index_2);

if (index_1 >= m_1 || index_2 >= m_2 || index_1 < 0 || index_2 < 0)

{

printf("Неверно задан один из индексов. Попробуйте ещё раз. \n");

continue;

}

printf("numeral[%d][%d]=%d, \n", index_1, index_2, numeral[index_1][index_2]);

printf("Выполнить ещё раз? 0 - Завершение работы программы, любое другое число - Продолжение работы\n");

scanf("%d", &a);

}

int a1 = 0, a2 = 0, a3 = 0, a4 = 0;

for (int ch_1_1 = 0; ch_1_1 < m_1; ch_1_1++)

{

for (int ch_1_2 = 0; ch_1_2 < m_2; ch_1_2++)

{

for (int ch_2_1 = 0; ch_2_1 < m_1; ch_2_1++)

{

for (int ch_2_2 = 0; ch_2_2 < m_2; ch_2_2++)

{

if (ch_1_1 != ch_2_1 || ch_1_2 != ch_2_2)

{

if (numeral[ch_1_1][ch_1_2] == numeral[ch_2_1][ch_2_2])

{

if ((a1 != numeral[ch_1_1][ch_1_2] && a2 != numeral[ch_1_1][ch_1_2] && a3 != numeral[ch_1_1][ch_1_2] && a4 != numeral[ch_1_1][ch_1_2]) || numeral[ch_1_1][ch_1_2]==0)

{

if (numeral[ch_1_1][ch_1_2] == 0) zero = 1;

if (ch == 0)

{

a1 = numeral[ch_1_1][ch_1_2];

ch++;

continue;

}

if (ch == 1)

{

a2 = numeral[ch_1_1][ch_1_2];

ch++;

continue;

}

if (ch == 2)

{

a3 = numeral[ch_1_1][ch_1_2];

ch++;

continue;

}

if (ch == 3)

{

a4 = numeral[ch_1_1][ch_1_2];

ch++;

continue;

}
}

}

}
}

}
}

}
if (a1!=0 || zero==1)

printf("Одинакавыеэлементы: ");

if (a1!=0) printf("%d ", a1);

if (a2!=0) printf("%d ", a2);

if (a3!=0) printf("%d ", a3);

if (a4!=0) printf("%d ", a4);

if (zero == 1) printf("0");

else printf("Совпадающихэлементовнет");

return(0);


}



Рисунок 3 – Работа с двумерным массивом

4. 
   Структуры
   

Определим сложный тип данных – структуру. Создадим переменную данного типа и инициализируем ее поля. Определим с помощью функции sizeofразмер занимаемый структурой.

intmain(intargc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

struct first

{

long a;

double b;

float c;

};

printf("%d", sizeof(first));

return(0);

}

Структура занимает 24 байта.

Придумаем две структуры с использованием трёх разных типов данных, упорядоченных и не упорядоченных по размеру типа.

int main(int argc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

struct first

{

bool a;

long b;

short c;

};

printf("Размер неупорядоченной структуры: %d \n", sizeof(first) );

struct second

{

bool a;

short c;

long b;

};

printf("Размерупорядоченнойструктуры: %d \n", sizeof(second));

return(0);

}



Рисунок 4 - Работа со структурами

Размер переменной типа bool– 1 байт, short– 2 байта, long– 4 байта.

5. 
   Объединения
   

Определить сложный тип данных – объединение. Создать переменную данного типа и инициализировать ее поля. Определить с помощью функции sizeofразмер переменной.
intmain(intargc, char* argv[])

{

setlocale(LC_ALL, "russian");

union A

{

long a;

char b;

short c;

};

A a;

a.a = 567897;

printf("%d|", a.a);

printf("%d|", a.b);

printf("%d|\n", a.c);

a.b = 120;

printf("%d|", a.a);

printf("%d|", a.b);

printf("%d|\n", a.c);

a.c = 30000;

printf("%d|", a.a);

printf("%d|", a.b);

printf("%d|\n", a.c);

printf("Размер переменной a: %d\n", sizeof(a.a));

printf("Размер переменной b: %d\n", sizeof(a.b));

printf("Размер переменной c: %d\n", sizeof(a.c));

printf("Размер объединения: %d", sizeof(A));

return(0);

}



Рисунок 5 – Работа с объединениями

Размер переменных зависит от их типа. Размер объединения равен максимальному размеру переменной, инициализированной в нём.

Значения переменных в двоичной СИ(в скобках указано значение в десятичной СИ):

1. 
   После присвоения переменной а.а. значения 567897:
   

a.а=1000 10101010 01011001(567897)

а.b=01011001(89)

a.c=10101010 01011001(-21927)

2. 
   После присвоения переменной а.b. значения 120:
   

a.a=1000 10101010 01111000(567928)

a.b=0111100(120)

a.c=10101010 01111000(-21896)

3. 
   После присвоения переменной а.c. значения30000:
   

a.a=1000 01110101 00110000(554288)

a.b=00110000(48)

a.c=01110101 00110000(30000)
Вывод

Мною были изучены составные типы данных языка С. Перечисления позволяют нам задавать набор констант, с которыми в дальнейшем удобнее работать. Массивы позволяют объединять элементы одного типа. Структуры сохраняют свои элементы одновременно. Для уменьшения задействования памяти в структурах необходимо в правильном порядке размещать разные типы переменных. Объединенияпозволяют сделать код более читабельным.