第12回：構造体　(6/27)

第11回演習：解答例

先週の課題３をもう一度

氏名と点数がデータとして与えられたとき，各人の名前と平均点を表示する方法を考えよという問題であった。

出席番号	名前	語学	力学	平均点
1	佐藤	65	71	？
2	鈴木	84	83	？
3	高橋	74	74	？
4	田中	90	90	？
5	渡辺	87	78	？
6	伊藤	93	95	？

これまで習った配列では，同じ型のデータをまとめて扱えたが，この問題のように文字列型と整数型があると，一つの文字列では扱えない。

今日の演習で学ぶ「構造体」は，このように異なる型のデータをまとめて一つの変数として扱うための手法である。構造体は，新しい変数の「型」を自分で作り出す役割をする。

構造体の使い方

（１）既存の変数を組み合わせて，int や float にあたる新しい型を定義する。

（２）定義した型を利用する変数を定義して利用する。

という，二つの段階が必要になる。

構造体の定義

構造体を利用するには，まず既存の変数を組み合わせて，新しい「型」の構造体を定義する。


#include <stdio.h>

struct seiseki {
    char simei[25];
    int ten_1;
    int ten_2;
};

void main()
{
    ....
}

構造体の定義部分（赤色の箇所）記述は，関数の内側にも外側にも記述することができる。
関数の中で宣言すれば，その関数内のみで有効になる。（ローカル変数と同じ）
以降，何度も登場する struct というキーワードは，「構造体」という意味である。
構造体の中身の変数（ここではsimeiやten_1など）の要素一つ一つのことを，構造体のメンバと呼ぶ。

これで，新しい変数の「型」であるseiseki型が定義できた。

定義した構造体型の変数を定義し利用する

（１）まず，定義した構造体型の変数を宣言する。


struct seiseki list2012;    /*  新しく定義した seiseki 型の変数，list2012  */

上で定義したseiseki型が構造体であることを示すために，structキーワードを必ず記する。これで，成績データを格納する変数 list2012 が，使えるようになる。

（２）次に，構造体のメンバに値を代入する方法と，値を参照する方法をマスターしよう。

（２－a）代入する方法。

基本的には，構造体変数名．メンバ変数名　のように，構造体変数の名前と，メンバの変数の名前を．（ピリオド,ドット）で結ぶ。
変数の名前がlist2012で，メンバ名がsimei, ten_1, ...なので，


strcpy(list2012.simei, "メイジ");    /*  文字列の代入．下の注を参照！  */
 
list2012.ten_1 = 90;
list2012.ten_2 = 80;

また，変数の定義と同時に初期化するときは，配列の場合と同様に


struct seiseki list2012 = {"メイジ", 90, 80};

と，書くこともできる。

（２－b）次に，構造体変数の各メンバの参照。


printf("氏名 = %s 点数１ = %d ¥n", list2012.simei, list2012.ten_1);

とすることで，値を取り出すことができる．

注：文字列の代入

文字列は，文字型の「配列」なので，


char name[25];
name = "meiji"

これは，エラーになる。では，どうやって文字列に代入するかというと，


 
char name[20];
name[0] = 'm';
name[1] = 'e';
....

が，正しい手順であるが，文字数が増えると大変である。そこで，C言語では文字列の代入をする関数が用意されている。


#include <stdio.h>
#include <string.h>   /*  文字列操作関数用のヘッダファイル  */
 
void main()
{
    char name[20];
    strcpy(name, "meiji");   /*  string copy関数．  */
}

構造体の配列

成績リストの例では，構造体1つに1人分の名前・成績データなどを格納できた。これを用いて，全員分の名前や点数を一つの変数に保存するために，構造体を配列にすればよさそうである。構造体変数も，通常の変数同様，配列を宣言することができる。


struct seiseki list2012[100];

この例では，struct seiseki 型の変数を100人分，配列名を list2012にする，という意味である。

構造体の配列の各要素の，メンバへの代入は，例えば配列の先頭の構造体へは


strcpy(list2012[0].simei, "メイジ");    /*  文字列の代入．  */
 
list2012[0].ten_1 = 90;
list2012[0].ten_2 = 80;

とすることができる。配列の添え字用 [ ] と，構造体用のピリオド「．」の順序に注意！
普通の配列同様，添え字を変化させることにより，構造体の配列すべてのメンバを操作することができる。

配列の宣言と同時に，初期化する場合に限り，


struct seiseki list2012[] = {
{"イクタ",10,20},
{"スルガダイ",5,10},
};

という記述が可能である。

構造体を関数へ渡す（値参照）

関数に変数を渡すには，値参照とアドレス参照とがあるが，まずは値参照を使ってみる。


#include <stdio.h>
 
struct seiseki {
    char simei[25];
    int ten_1;
    int ten_2;
};
 
/*  構造体のメンバをすべて表示する関数  */
 
void disp_all(struct seiseki list)
{
    printf("氏名=%s¥n", list.simei);
    printf("点数１=%d¥n", list.ten_1);
    printf("点数２=%d¥n", list.ten_2);
}
 
void main()
{
    struct seiseki list2012 = {"メイジ", 90, 80};
    disp_all(list2012);      /*  関数に構造体を渡す  */
}
 
構造体であることを示す struct を記述すること以外は，通常の値参照による関数呼び出しと同じです。

演習課題

課題1　次に示す生徒の情報を構造体として定義・作成し，各内容を画面に表示するプログラムを作成しなさい。

番号	氏名	点数	成績
1	小林	82	A

課題２　次に示す複数の生徒の情報を構造体の配列として作成し，順番に画面に表示するプログラムを作成しなさい。

番号	氏名	点数	成績
1	石山	82	A
2	松村	48	F
3	中島	98	S

課題３　前回の課題３を構造体を用いて書き直しなさい。

課題４　前回の課題4を構造体を用いて書き直しなさい。

第12回：構造体 (6/27)