הטמעת מבנים

חלק מהיחידה תכנות מונחה עצמים במסלול ה-C של Coddy. שיעור 28 מתוך 61.

בשפות מונחות עצמים כמו C++ או Java, ירושה מאפשרת למחלקה לקבל מאפיינים ממחלקת אב. ל-C אין ירושה מובנית, אבל אפשר לדמות אותה באמצעות טכניקה שנקראת הרכבה: הצבת מבנה אחד בתוך מבנה אחר.

הרעיון פשוט: אם Child זקוק לכל המאפיינים של Parent, אנחנו מטמיעים את המבנה Parent כחבר ב־Child.

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

typedef struct {
    Parent parent;  // מבנה נתונים מוטמע
    int grade;
} Child;

כאן, Child מכיל את כל מה שיש ב־Parent, וגם את שדה ה־grade שלו. זוהי הרכבה: לילד "יש" הורה, במקום שהוא "יהיה" הורה, אבל ההשפעה דומה לירושה.

כדי לגשת לאיברים של ההורה דרך מופע של הילד, משתמשים באופרטור הנקודה פעמיים:

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

תבנית זו מהווה את הבסיס לבניית היררכיות טיפוסים ב-C. באמצעות הטמעת מבנה בסיסי כאיבר הראשון, אנחנו פותחים בפנינו טכניקות עוצמתיות שנחקור בשיעורים הבאים.

אתגר

קל

בואו נבנה מערכת פשוטה לניהול עובדים שמדגימה הטמעת מבנים: הבסיס של ירושה ב-C.

תיצרו היררכיה שבה Employee מכיל Person. הדבר מדמה את אופן פעולתה של ירושה: עובד הוא אדם עם מידע נוסף הקשור לעבודה. על ידי הטמעת המבנה Person בתוך Employee, תקבלו את כל המאפיינים של האדם, בתוספת השדות הייחודיים לעובד.

תארגנו את הקוד שלכם בשלושה קבצים:

types.h: הגדירו כאן את שני המבנים עם guards למניעת הכללה כפולה. תחילה, צרו מבנה Person עם שני שדות: name (מערך תווים באורך 50 תווים) ו-age (מספר שלם). לאחר מכן הגדירו מבנה Employee שמטמיע את Person כחבר הראשון שלו ומוסיף שדה employee_id (מספר שלם).
types.c: מימשו פונקציה בשם print_employee שמקבלת מצביע אל Employee ומדפיסה את המידע עליו. גשו לנתוני האדם שהוטמע באמצעות תחביר השרשור של נקודה/חץ שלמדתם.
main.c: צרו משתנה מסוג Employee, אתחלו את כל השדות שלו (כולל השם והגיל של האדם שהוטמע), והשתמשו בפונקציית ההדפסה שלכם כדי להציג את המידע.

תקבלו שלוש קלטים: name של העובד (מחרוזת), age שלו (מספר שלם) ו-employee ID שלו (מספר שלם).

הפונקציה print_employee שלכם צריכה להציג את פרטי העובד בפורמט הזה:

Employee: Alice
Age: 28
ID: 1001

כאשר Alice הוא השם, 28 הוא הגיל, ו-1001 הוא מספר העובד מתוך הקלטים שלכם.

זכרו לגשת לחברי המבנה שהוטמע דרך החבר של המבנה ההורה. לדוגמה, כדי להגיע לשם, תעברו תחילה דרך החבר person.

נסו בעצמכם

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

int main() {
    // קראו את הקלט
    char name[50];
    int age;
    int employee_id;
    
    fgets(name, 50, stdin);
    name[strcspn(name, "\n")] = '\0';  // הסירו את תו ירידת השורה
    scanf("%d", &age);
    scanf("%d", &employee_id);
    
    // TODO: צרו משתנה מסוג Employee
    
    // TODO: מלאו את השם והגיל של האדם המשובץ
    // רמז: השתמשו ב-strcpy עבור השם, וגשו אליו באמצעות employee.person.name
    
    // TODO: הגדירו את employee_id
    
    // TODO: קראו ל-print_employee עם מצביע לעובד שיצרתם
    
    return 0;
}