Štruktúrované údajové typy

Obsah

• Štruktúry;
• Polia štruktúr;
• Čas a dátum;
• Enumerátory.

Programovanie je modelovanie reálneho sveta

Nájdem skupinu premenných ktoré opisujú stav objektu

• dá sa to využiť v databáze,
• "auto" sa prenesie do virtuálneho sveta.

Staré auto

Atribúty

Má Vaše auto meno?

Ako by vyzeralo auto v jazyku C

char meno[128] = "Chrobáčik";
float nadrz = 1.1;

Ako by vyzeralo natankovanie auta?

1. Zoberiem auto a benzínovú hadicu.
2. Zvýšim množstvo benzínu v nádrži a odložím hadicu.
3. Môžem zobrať auto a ísť preč.

Toto nerobte...

Ako by vyzeralo natankovanie auta?

... funkcia v jazyku C modifikuje atribút

Musíme použiť smerníkovú premennú aby sa zmena nezabudla...

void natankuj_nadrz(float* nadrz,float benzin){
    *nadrz += benzin;
}

A ako spracujeme viac áut?

Šrotovisko

source

Spravovanie viacerých áut naraz

Spracovanie viacerých áut naraz

char meno[128]]2] = {"Chrobáčik","Mucinko"};
float nadrz[2] = {0.0, 0.0};

Ako by sme spracovali viac áut?

void recykluj(const char* mno[128], float* nadrz,int pocet_aut){
    printf("Oh....\n");
}

Ako triediť viac záznamov?

Súvisiace atribúty by mali byť spolu

Vlastný dátový typ - Štruktúra auto

struct auto {
    char meno[128];
    float nadrz;
};

Čo je štruktúra

• vyjadruje určitý pojem.
• nový, nami definovaný dátový typ.
• slúži ako "šablóna" pre opísanie skupiny podobných objektov.

Nové štruktúrované auto

• deklarácia (štruktúry) - vysvetlíme pojem "auto".
• definícia (konkrétneho auta) - opíšeme konkrétne auto.

Deklarácia auta

(môže ísť do "auto.h")

#ifndef _AUTO_H
#define _AUTO_H

struct car {
    char meno[128];
    float nadrz;
    int tachometer;
};
#endif

Nová premenná

#include "auto.h"

int main(){
    struct car ke123ab;
    // Hhodnota premennej nie je definovaná
    return 0;
}

Premennú treba vždy inicializovať

#include "auto.h"
#include <string.h>

int main(){
    struct car prazdne_auto;
    memset(&prazdne_auto,0,sizeof(struct car));
}

Operátor bodka

Slúži na modifikáciu členov štruktúry

Inicializácia štruktúry po častiach

#include "auto.h"
#include <string.h>

int main(){
    // Nové nedefinované auto
    struct car ke123ab;
    ke123ab.nadrz = 2.3;
    strcpy(ke123ab.name,"Chrobáčik");
    ke123ab.tachometer = 123;
}

Štruktúra auto je obyčajný dátový typ

// Pri volani sa vytvára kópia
void kukni_auto(struct car dake_auto){
    printf("Páči sa mi %s\n",dake_auto.name);
    printf("V nádrži má až %f l benzínu.\n",dake_auto.nadrz);
}

Funkcia pre modifikáciu člena štruktúry

void natankuj10(struct car* dake_auto){
    (*dake_auto).nadrz += 10;
}

Operátor * slúži na získanie hodnoty z adresy

Operátor ->

Získa hodnotu atribútu zo smerníkovej premennej

void natankuj10(struct car* dake_auto){
    dake_auto->nadrz += 10;
}

Pole štruktúr

struct car viacaut[2];

Inicializácia poľa štruktúr

struct car viacaut[2];
viacaut = { {
        .meno = "Chrobáčik",
        .nadrz = 12.3
    },
    {
        .meno = "Mucinko",
        .nadrz = 9.2
    }
};

Inicializácia poľa štruktúr

struct car viacaut[`2];
memset(&viacaut,0,sizeof(s) * 2);

Spracovanie poľa štruktúr

void natankuj_auta(struct car* prve_auto, int pocet_aut){
    for (int i = 0; i < pocet_aut; i++){
        prve_auto[i].nadrz += 10;
    }
}

Názov poľa je adresa prvého prvku

Ľubovoľná adresa môže byť začiatkom poľa

Triedenie poľa štruktúr

int porovnaj_tachometer(const void* a1,const void* a2){
    // Premeníme vsšobecný smerník na smerník na štruktúru
    struct auto* aa1 = (struct auto*)a1;
    struct auto* aa2 = (struct auto*)a2;
    return aa1->tachometer - aa2->tachometer;
}
void zotried_auta(struct car* prve_auto, int pocet_aut){
    qsort(prve_auto,pocet_aut,sizeof(struct auto),porovnaj_tachometer);
}

Ako by ste naprogramovali "čas"?

Reprezentácia času

• Pomocou celého čísla time_t;
• Pomocou štruktúry struct tm;
• pomocou reťazca 'const char[SIZE]'.

Reprezentácia času pomocou celého čísla

• Celé číslo time_t;
• Počet milisekúnd sekúnd od 1.1.1970.

http://currentmillis.com/

Typedef

typedef  unsigned long int time_t;

• Vytvoríme alias pre existujúci dátový typ.
• Názov aliasu hovorí niečo o tom ako máme rozumieť obsahu premennej.

Výhody času pomocou celého čísla

Vieme ľahko robiť aritmetické operácie (pripočítavať a odpočítavať časové intervaly)

Dnes je:    1519650881023
Nový Rok bol: 1514761200000

Rozdiel:         4 889 681 023

Koľko je to hodín?

Nevýhoda

• Integer overflow;
  • Problém roku 2000, roku 2038
• Ťažká zrozumiteľnosť pre človeka.

Integer overflow

int main(){

    char c = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++){
        c = c + 1;
    }
    printf("Hodnota v premennej c je %d",c);
    return 0;
}

Štruktúrovaný čas

• deň
• mesiac
• rok
• hodina
• sekunda
• deň v týždni

Štruktúrovaný čas

time.h:

struct tm {
   int itm_sec      // seconds after the minute 0-60*
   int tm_min       // minutes after the hour   0-59
   int tm_hour      // hours since midnight 0-23
   int tm_mday      // day of the month 1-31
   int tm_mon       // months since January 0-11
   int tm_year      // years since 1900
   int tm_wday      // days since Sunday    0-6
   int tm_yday      // days since January 1 0-365
   int tm_isdst     // Daylight Saving Time flag
};

Operácie s časom

• void time(time_t*) aktuálny čas time_t.
• struct tm* localtime(time_t*) konverzia time_t na struct tm.
• const char* asctime(struct tm*) konverzia struct tm na reťazec.

http://www.cplusplus.com/reference/ctime/

Aktuálny čas

http://www.cplusplus.com/reference/ctime/localtime/

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main () {
  time_t rawtime;
  struct tm *timeinfo;
  time (&rawtime);
  timeinfo = localtime(&rawtime);
  printf ("Current local time and date: %s", asctime(timeinfo));
  return 0;
}

Bonus: Enumerátory

Dátový typ pre obmedzený počet hodnôt.

enum days {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY
};

enum months {
    JANUARY = 1, FEBRUARY, MARCH, APRIL, MAY, JUNE, JULY, AUGUST, SEPTEMBER, OCTOBER, NOVEMBER, DECEMBER
};

Zhrnutie

• Štruktúrovaným typom opisujeme skupinu podobných objektov.
• Štruktúra sa skladá z atribútov.
• Každý atribút má svoj dátový typ, môže to byť aj iná štruktúra.
• Na prístup k atribútom používame operátor . alebo ->.
• Aj štruktúru treba inicializovať.