struct mystruct {
int а;
char str[80];
mystruct *sptr; // указатель на объекты типа mystruct
};
Структуры, содержащие указатели на самих себя, часто используются при создании таких структур данных, как связные списки. По мере изучения языка C++ вы встретите приложения, в которых применяются подобные вещи.
С++-структуры — потомки С-структур. Следовательно, любая С-структура также является действительной С++-структурой. Между ними, однако, существуют важные различия. Во-первых, как будет показано в следующей главе, С++-структуры имеют некоторые уникальные атрибуты, которые позволяют им поддерживать объектно-ориентированное программирование. Во-вторых, в языке С структура не определяет в действительности новый тип данных. Этим может "похвалиться" лишь С++-структура. Как вы уже знаете, определяя структуру в C++, вы определяете новый тип, который называется по имени этой структуры. Этот новый тип можно использовать для объявления переменных, определения значений, возвращаемых функциями, и т.п. Однако в С имя структуры называется ее тегом (или дескриптором). А тег сам по себе не является именем типа.
Чтобы понять это различие, рассмотрим следующий фрагмент С-кода.
struct C_struct {
int а; int b;
}
// объявление переменной C_struct
struct C_struct svar;
Обратите внимание на то, что приведенное выше определение структуры в точности такое же, как в языке C++. Теперь внимательно рассмотрите объявление структурной переменной svar. Оно также начинается с ключевого слова struct. В языке С после определения структуры для полного задания типа данных все равно нужно использовать ключевое слово struct совместно с тегом этой структуры (в данном случае с идентификатором C_struct).
Если вам придется преобразовывать старые С-программы в код C++, не беспокойтесь о различиях между С- и С++-структурами, поскольку C++ по-прежнему принимает С-ориентированные объявления. Например, предыдущий фрагмент С-кода корректно скомпилируется как часть любой С++-программы. С точки зрения компилятора C++ в объявлении переменной svar всего лишь избыточно использовано ключевое слово struct, без которого в C++ можно обойтись.
Битовое поле — это бит-ориентированный член структуры.
В отличие от многих других компьютерных языков, в C++ предусмотрен встроенный способ доступа к конкретному разряду байта. Побитовый доступ возможен путем использования битовых полей. Битовые поля могут оказаться полезными в различных ситуациях. Приведем всего три примера. Во-первых, если вы имеете дело с ограниченным объемом памяти, можно хранить несколько булевых (логических) значений в одном байте. Во-вторых, некоторые интерфейсы устройств передают информацию, закодированную именно в битах. И, в-третьих, существуют подпрограммы кодирования, которым нужен доступ к отдельным битам в рамках байта. Реализация всех этих функций возможна с помощью поразрядных операторов, как было показано в предыдущей главе, но битовое поле может сделать вашу программу более прозрачной и читабельной, а также повысить ее переносимость.
Метод, который использован в языке C++ для доступа к битам, основан на применении структур. Битовое поле — это в действительности специальный тип члена структуры, который определяет свой размер в битах. Общий формат определения битовых полей таков.
struct имя_типа_структуры {
тип имя1 : длина;
тип имя2 : длина;
.
.
.
тип имяN : длина;
};
Здесь элемент тип означает тип битового поля, а элемент длина — количество битов в этом поле. Битовое поле должно быть объявлено как значение целочисленного типа или перечисления. Битовые поля длиной 1 бит объявляются как значения типа без знака (unsigned), поскольку единственный бит не может иметь знакового разряда.
Битовые поля обычно используются для анализа входных данных, принимаемых от устройств, входящих в состав оборудования системы. Например, порт состояний последовательного адаптера связи может возвращать байт состояния, организованный таким образом.