Przekazywanie wskaźników do struktur

Część sekcji Logika i sterowanie przepływem ścieżki C w Coddy. Lekcja 47 z 63.

Przekazywanie struktur przez wartość sprawdza się przy odczytywaniu danych, ale w przypadku dużych struktur staje się nieefektywne, ponieważ kopiowana jest cała struktura. Co ważniejsze, nie możesz modyfikować oryginalnej struktury z poziomu funkcji. Właśnie dlatego niezbędne staje się przekazywanie .

Gdy przekazujesz wskaźnik do struktury zamiast samej struktury, funkcja otrzymuje adres pamięci oryginalnej struktury. To podejście ma dwie kluczowe zalety: jest wydajniejsze (nie wymaga kopiowania) i pozwala funkcji modyfikować oryginalne dane.

Składnia funkcji, która przyjmuje wskaźnik do struktury, wygląda następująco:

void functionName(struct StructureName *ptr) { // Treść funkcji korzystająca z ptr->member }
Wewnątrz funkcji używasz operatora strzałki, aby uzyskać dostęp do składowych struktury i je modyfikować. Wszelkie zmiany wprowadzone za pośrednictwem wskaźnika bezpośrednio wpłyną na oryginalną strukturę w funkcji wywołującej, co sprawia, że to podejście idealnie nadaje się do funkcji, które muszą aktualizować lub przekształcać dane struktury.
Ta technika ma fundamentalne znaczenie przy tworzeniu wydajnych programów w C, które pracują ze złożonymi strukturami danych, ponieważ łączy możliwości wskaźników z uporządkowaniem struktur.

Wyzwanie
Łatwy

Utwórz program w C, który demonstruje przekazywanie wskaźników do struktur do funkcji w celu efektywnej modyfikacji danych. Twój program powinien:

Zdefiniować strukturę struct o nazwie BankAccount z następującymi składowymi:

Liczbę całkowitą accountNumber do przechowywania numeru konta

Tablicę znaków ownerName o rozmiarze 30 do przechowywania imienia i nazwiska właściciela konta

Liczbę zmiennoprzecinkową balance do przechowywania salda konta

Liczbę całkowitą transactionCount do przechowywania liczby transakcji

Napisać funkcję o nazwie depositMoney, która:

Przyjmuje jako parametry wskaźnik do struktury BankAccount oraz kwotę typu float

Dodaje kwotę do salda konta, używając operatora strzałki

Zwiększa liczbę transakcji o 1

Wyświetla Deposit successful. New balance: [balance]

Napisać funkcję o nazwie withdrawMoney, która:

Przyjmuje jako parametry wskaźnik do struktury BankAccount oraz kwotę typu float

Sprawdza, czy kwota wypłaty jest większa od bieżącego salda

Jeśli brakuje środków, wyświetla Insufficient funds. Current balance: [balance]

Jeśli środków wystarcza, odejmuje kwotę od salda, zwiększa liczbę transakcji i wyświetla Withdrawal successful. New balance: [balance]

Napisać funkcję o nazwie displayAccount, która:

Przyjmuje jako parametr wskaźnik do struktury BankAccount

Wyświetla informacje o koncie w dokładnie takim formacie:

Account Information:

Account Number: [accountNumber]

Owner: [ownerName]

Balance: [balance]

Transactions: [transactionCount]

W funkcji main:

Utworzyć zmienną BankAccount o nazwie account

Odczytać z wejścia numer konta, imię i nazwisko właściciela oraz początkowe saldo

Ustawić liczbę transakcji na 0

Wywołać displayAccount, aby wyświetlić początkowy stan konta

Odczytać kwotę wpłaty i wywołać depositMoney

Odczytać kwotę wypłaty i wywołać withdrawMoney

Wywołać displayAccount, aby wyświetlić końcowy stan konta

To wyzwanie pokazuje zalety przekazywania wskaźników do struktur do funkcji. W przeciwieństwie do przekazywania przez wartość, funkcje otrzymują adres pamięci oryginalnej struktury, dzięki czemu mogą bezpośrednio modyfikować oryginalne dane. To podejście jest wydajniejsze (nie wymaga kopiowania) i umożliwia funkcjom trwałą zmianę wartości struktury w funkcji wywołującej.

Spróbuj swoich sił

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

// TODO: Zdefiniuj tutaj strukturę BankAccount

// TODO: Napisz tutaj funkcję depositMoney

// TODO: Napisz tutaj funkcję withdrawMoney

// TODO: Napisz tutaj funkcję displayAccount

int main() {
    // Wczytaj dane wejściowe
    int accountNum;
    char ownerName[30];
    float initialBalance;
    float depositAmount;
    float withdrawAmount;
    
    scanf("%d", &accountNum);
    scanf("%s", ownerName);
    scanf("%f", &initialBalance);
    scanf("%f", &depositAmount);
    scanf("%f", &withdrawAmount);
    
    // TODO: Utwórz zmienną typu BankAccount i ją zainicjalizuj
    
    // TODO: Wywołaj displayAccount, aby pokazać stan początkowy
    
    // TODO: Wywołaj depositMoney z kwotą wpłaty
    
    // TODO: Wywołaj withdrawMoney z kwotą wypłaty
    
    // TODO: Wywołaj displayAccount, aby pokazać stan końcowy
    
    return 0;
}

Sprawdź się

Ta lekcja zawiera krótki quiz. Zacznij lekcję, żeby na niego odpowiedzieć i śledzić swoje postępy.

Wszystkie lekcje w sekcji Logika i sterowanie przepływem

2Wskaźniki i tablice

Nazwy tablic jako wskaźniki Elementy tablic — wskaźniki Arytmetyka wskaźników Porównywanie wskaźników Podsumowanie: przechodzenie po tablicy za pomocą wskaźników

5Wskaźniki i funkcje

Przekazywanie przez wartość Przekazywanie wskaźników do funkcji Modyfikowanie zmiennych za pomocą wskaźników Klasyczny przykład: zamiana Przekazywanie tablic do funkcji Powtórka: argumenty wskaźnikowe funkcji

8Struktury i wskaźniki

Wskaźniki do struktur Operator strzałki (->)Przekazywanie struktur przez wartośćPrzekazywanie wskaźników do strukturDynamiczna alokacja struktur Podsumowanie: modyfikowanie struktury — wskaźnik

11Końcowe zadania powtórkowe

Powtórka: dynamiczne łączenie ciągów znaków Powtórka: tablica struktur Powtórka: licznik częstotliwości słów

Poćwicz samodzielnie: Kompilator C online