Incrustación de Structs

Parte de la sección Object Oriented Programming del Journey de C de Coddy — lección 28 de 61.

En lenguajes orientados a objetos como C++ o Java, la herencia permite que una clase adquiera propiedades de una clase padre. C no tiene herencia incorporada, pero podemos simularla usando una técnica llamada composición: colocar un struct dentro de otro.

La idea es sencilla: si un Child necesita todas las propiedades de un Parent, incrustamos la struct Parent como un miembro de Child.

typedef struct {
    int id;
    char name[50];
} Parent;

typedef struct {
    Parent parent;  // Estructura embebida
    int grade;
} Child;

Aquí, Child contiene todo lo que Parent tiene, además de su propio campo grade. Esto es composición: el hijo "tiene un" padre en lugar de "es un" padre, pero el efecto es similar a la herencia.

Para acceder a los miembros del padre a través de una instancia hija, se utiliza el operador de punto dos veces:

Child c;
c.parent.id = 101;
c.parent.name[0] = 'A';
c.grade = 5;

Este patrón constituye la base para construir jerarquías de tipos en C. Al incrustar una struct base como el primer miembro, desbloqueamos técnicas potentes que exploraremos en las próximas lecciones.

Desafío

Fácil

Vamos a construir un sistema simple de gestión de empleados que demuestre la incrustación de estructuras (struct embedding), la base de la herencia en C.

Crearás una jerarquía donde un Employee contiene un Person. Esto refleja cómo funciona la herencia: un empleado "es una" persona con información adicional relacionada con el trabajo. Al incrustar la estructura Person dentro de Employee, obtienes todas las propiedades de la persona más los campos específicos del empleado.

Organizarás tu código en tres archivos:

types.h: Define ambas estructuras aquí con guardas de inclusión. Primero, crea una estructura Person con dos campos: name (un arreglo de caracteres de 50 caracteres) y age (un entero). Luego, define una estructura Employee que incruste Person como su primer miembro y añada un campo employee_id (un entero).
types.c: Implementa una función llamada print_employee que reciba un puntero a un Employee e imprima su información. Accede a los datos de la persona incrustada utilizando la sintaxis encadenada de punto/flecha que has aprendido.
main.c: Crea una variable de tipo Employee, completa todos sus campos (incluyendo el nombre y la edad de la persona incrustada) y utiliza tu función de impresión para mostrar la información.

Recibirás tres entradas: el name del empleado (una cadena), su age (un entero) y su employee ID (un entero).

Tu función print_employee debe mostrar la información del empleado en este formato:

Employee: Alice
Age: 28
ID: 1001

Donde Alice es el nombre, 28 es la edad y 1001 es el ID del empleado de tus entradas.

Recuerda acceder a los miembros de la estructura incrustada a través del miembro padre; por ejemplo, para llegar al nombre, navegarás primero a través del miembro person.

Hoja de referencia

C no tiene herencia incorporada, pero puedes simularla usando composición — incrustando una estructura dentro de otra.

Para crear una relación padre-hijo, incrusta la estructura padre como un miembro de la estructura hijo:

typedef struct {
    int id;
    char name[50];
} Parent;

typedef struct {
    Parent parent;  // Embedded struct
    int grade;
} Child;

La estructura hijo contiene todas las propiedades del padre, además de sus propios campos adicionales. Esto representa una relación de tipo "tiene un" (has a).

Para acceder a los miembros de la estructura incrustada, utiliza el operador de punto dos veces:

Child c;
c.parent.id = 101;
c.parent.name[0] = 'A';
c.grade = 5;

Cuando trabajes con punteros, utiliza el operador de flecha para acceder a los miembros de la estructura incrustada:

Child *ptr = &c;
ptr->parent.id = 101;
ptr->grade = 5;

Incrustar la estructura base como el primer miembro es un patrón común que permite técnicas avanzadas para construir jerarquías de tipos en C.

Pruébalo tú mismo

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "types.h"

int main() {
    // Leer entrada
    char name[50];
    int age;
    int employee_id;
    
    fgets(name, 50, stdin);
    name[strcspn(name, "\n")] = '\0';  // Eliminar el salto de línea
    scanf("%d", &age);
    scanf("%d", &employee_id);
    
    // TODO: Crear una variable Employee
    
    // TODO: Rellenar el nombre y la edad de la person incrustada
    // Hint: Usa strcpy para el nombre, accede con employee.person.name
    
    // TODO: Establecer el employee_id
    
    // TODO: Llamar a print_employee con un puntero a tu employee
    
    return 0;
}