Programação II. Tipos Estruturados. Bruno Feijó Dept. de Informática, PUC-Rio

Transcrição

1 Programação II Tipos Estruturados Bruno Feijó Dept. de Informática, PUC-Rio

2 Dados Compostos Até agora tipos simples: char, int, float,. Necessidade por dados compostos, por tipos estruturados Ex.: pontos no espaço 2D como um objeto (ou tipo) único Ponto X Y Ex.: registros de conta bancária Cliente Nome NoContaCorrente End Rua No Compl

3 Struct struct ponto Ponto X Y struct ponto p; operador de acesso (.): p.x = 10.0; p.y = 5.0; scanf("%f%f",&p.x,&p.y); // ou: &(p.x)

4 Estruturas Aninhadas struct ponto y pt1 (1,1) pt2 (4,3) x struct retangulo struct ponto pt1; struct ponto pt2; Defina um objeto chamado tela (como sendo um retângulo) e estabeleça os valores do primeiro ponto da tela (pt1): struct retangulo tela; tela.pt1.x = 1.0; tela.pt1.y = 1.0;

5 Exemplo Ponto dentro de Retângulo Sejam p um ponto e r um retângulo. Defina uma função que retorna 1 se p r e 0 caso contrário. struct ponto struct retangulo struct ponto pt1; struct ponto pt2; pt1 (1,1) int pemret(struct ponto p, struct retangulo r) return p.x >= r.pt1.x && p.x <= r.pt2.x && p.y >= r.pt1.y && p.y <= r.pt2.y; r p pt2 (4,3)

6 typedef struct ponto typedef struct ponto Ponto; Ponto p1; p1.x = 10.0; Pode ser definição simultânea: typedef struct ponto } Ponto; Mas, recomendamos definir typedef após (ou antes) struct. É bom ficarmos com a liberdade de definir struct em um módulo e o typedef em outro. Faremos isto em TAD, por exemplo.

7 Array (vetor) de Estruturas Escreva um programa que calcula a área de um polígono dado por um vetor de pontos Ponto poligono[n] = coord ponto 0},,coord ponto N-1}}. Observe que esta área é igual à soma das áreas dos trapézios formados pelos lados dos polígonos. No triângulo abaixo: área = trapéziolado01 + trapéziolado12 trapéziolado20. O sinal sai naturalmente da altura do trapézio x i+1 -x i. Basta trabalhar com os pontos i e j=i+1, começando com i=0. O único cuidado é quando i for igual a N-1, pois neste caso j=0. A expressão j = (i+1)%n considera automaticamente este caso, pois a%b retorna a quando a < b e retorna 0 quando a=b. No triângulo abaixo, área = = 3.5. Faça este exemplo no papel antes de começar a resolver esta questão. Considere a função como sendo float areap(int, Ponto *). y 4 (3,4) (1,1) (4,2) x

8 Ponteiros para Estrutura

9 Ponteiro para Estrutura Se uma estrutura grande deve ser passada para uma função, geralmente é mais eficiente passar um ponteiro do que copiar a estrutura inteira. struct ponto * pp; Uma primeira forma de usar ponteiro para estrutura e pegar o endereço. Por exemplo: struct ponto a; struct ponto * pp; pp = &a; (*pp).x = 10.0 //. tem maior precedencia que * Alternativa de acesso: operador de acesso -> pp->x = 10.0; Exemplo: struct retangulo r, * rp; rp = &r; então, são equivalentes: r.pt1.x rp->pt1.x (r.pt1).x (rp->pt1).x Os valores dos componentes de uma estrutura podem ser definidos na inicialização ou através de scanf. Há várias maneiras de trabalhar com o ponteiro. Por exemplo: struct ponto a = 4.0,3.0 struct ponto a; struct ponto * pp; ou struct ponto * pp; pp = &a; pp = &a; printf("%f %f\n",pp->x,pp->y); scanf("%f%f",&pp->x,&pp->y); printf("%f %f\n",pp->x,pp->y);

10 Alocação Dinâmica struct ponto typedef struct ponto Ponto; typedef struct ponto * PPonto; Ponto p1; p1.x = 10.0; PPonto pp; pp->x = 10.0; Outra forma (com alocação dinâmica): Ponto * p; p = (Ponto *)malloc(sizeof(ponto)); p->x = 10.0;

11 Exemplo ponteiro como argumento de função Escreva função que imprime os valores da estrutura ponto através de seu ponteiro #include <stdio.h> struct ponto void imprime(struct ponto *); int main(void) struct ponto p; p.x = 4.0; p.y = 3.0; imprime(&p); return 0; } void imprime(struct ponto * pp) printf("%f %f\n", pp->x, pp->y); }

12 Exemplo Área Escreva função que retorna área de um retângulo. Defina um dos pontos diretamente a1 = } e o outro com o operador (.) #include <stdio.h> struct ponto struct retangulo struct ponto pt1; struct ponto pt2; float area(struct retangulo * pr); int main(void) struct ponto a1 = 1.0,1.0 struct ponto a2; struct retangulo r; } a2.x = 4.0; a2.y = 3.0; r.pt1 = a1; r.pt2 = a2; printf("%f\n", area(&r)); return 0; float area(struct retangulo * pr) return (pr->pt2.x - pr->pt1.x) *(pr->pt2.y - pr->pt1.y); }

13 Exemplo Estrutura Aluno usando Ponteiros Escreva um programa que primeiro lê o nome de um aluno e as suas duas notas P1 e P2 via teclado, colocando-os numa estrutura que contém um string e um vetor notas com dois floats. Depois escreva uma função que recebe um ponteiro para esta estrutura e retorna a média do aluno. Por fim, imprima nome e média no programa principal. Use três módulos (aluno.h, aluno.c e prog1.c) e decida onde colocar as definições de estrutura. Use typedef. Faça alocação dinâmica.

14 prog1.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include "aluno.h" int main(void) Aluno * p; Exemplo Estrutura Aluno usando Ponteiros - Solução struct aluno char nome[81]; float notas[2]; typedef struct aluno Aluno; float media(aluno * p); p = (Aluno *)malloc(sizeof(aluno)); // alternativa estatica: Aluno a; p = &a; printf("entre nome aluno: "); scanf(" %80[^\n]s",p->nome); printf("entre notas P1 e P2: "); scanf("%f%f",&p->notas[0],&p->notas[1]); printf("aluno= %s Media= %.2f\n",p->nome,media(p)); aluno.h } return 0; #include "aluno.h" aluno.c outra alternativa estática (inicializando): Aluno a = "Ana Paula",8,5} p = &a; float media(aluno * p) return (p->notas[0] + p->notas[1])/2; }