第15章の3　構造体とポインタ

1. 構造体配列のポインタ表現

構造体配列をポインタで扱う手順は、一般の配列をポインタで扱う場合と全く同じです。ポインタの使用手順を忘れてしまった人は「10-2.配列とポインタ」を確認してください。

ただし、構造体へのポインタを参照するためには、「構造体->メンバ名」のようにアロー演算子（->）を使う点に注意して下さい。

#include <stdio.h>

struct seiseki {
    int no;            // 番号
    char name[20];    // 名前
    double avg;        // 平均点
};

int main(void)
{
    struct seiseki seito[20] = {
        { 1, "SAKURAI", 78.6 },
        { 2, "NAGANO", 57.3 },
        { 3, "TAKESHITA", 66.4 },
    };

    /* ポインタの宣言：構造体でポインタを使うよと宣言する */
    struct seiseki *sp;

    /* ポインタの値設定：
        ポインタに構造体の配列の先頭要素のアドレスを設定 */
    sp = seito;

    /* 相対的なポインタの参照：
        ポインタの値を変えずに相対的にポインタ+i番目のデータを参照 */
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d %s %.1f\n",
            (sp+i)->no, (sp+i)->name, (sp+i)->avg);
    }

    /* 絶対的なポインタの参照：
        ポインタの値を変え、絶対的にポインタでデータを参照 */
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d %s %.1f\n",
            sp->no, sp->name, sp->avg);
        sp++;
    }

    return 0;
}

2. 入れ子の構造体の場合

入れ子の構造体をポインタを使って指定する場合は、一見「syomu->kyu->kihon」のようにアロー演算子を続けて用いそうですが、これは間違いです。 syomu のメンバである kyu はポインタではないのでアロー演算子ではなく、ドット演算子で結んでやらなければなりません。 ですから、「syomu->kyu.kihon」が正解となります。

15-2 で示した例をポインタを使って書きかえると下のようになります。

#include <stdio.h>

struct kyuuyo {    // 給与
    int kihon;       // 基本給
    int jyutaku;     // 住宅手当
    int kazoku;      // 家族手当
    int sikaku;      // 資格手当
} kyu;

struct syain_dt {   // 社員情報
    int no;            // 社員番号
    char name[20];     // 氏名
    char yaku[20];     // 役職
    int nensu;         // 勤続年数
    struct kyuuyo kyu; // 給与
};

int main(void)
{
    struct syain_dt syomu[20]= {    // 庶務課
        {78027, "神保直樹", "課長", 21, {446780, 50000, 30000, 20000}},
        {84004, "相原彰子", "主任", 15, {363640, 50000, 20000, 20000}},
        {87022, "本郷幸子", "", 12, {308760, 50000, 10000, 20000}},
        {93042, "三上葵", "", 6, {286530, 30000, 0, 10000}},
        {95005, "佐々木翠", "", 4, {276700, 0, 0, 20000}},
        {99009, "長崎宏美", "", 1, {250140, 0, 0, 0}},
        {0, "", "", 0, {0, 0, 0, 0} },
    };

    struct syain_dt *syomu_p = syomu;

    for (int i = 0; syomu_p->no != 0; i++) {
        printf("%-10s 総支給額 = %d\n", 
            syomu_p->name, 
            syomu_p->kyu.kihon + syomu_p->kyu.jyutaku + 
            syomu_p->kyu.kazoku + syomu_p->kyu.sikaku);
        syomu_p++;
    }

    return 0;
}

〇 演習問題

問1

次に示す生徒情報を構造体として作成し、それぞれの科目の平均点を構造体のポインタを用いて求めなさい。繰り返し処理は生徒番号が0で終了する。

生徒番号	国語	数学	理科	社会
1001	85	74	63	90
1002	78	65	70	62
1003	89	92	88	76
1004	32	48	66	25
1005	92	76	81	98
-1	0	0	0	0

問2

次の仕様に従って、生徒の科目得点から合計点を求め、 出力フォームのように合計点順に画面表示するプログラムを作成しなさい。

1. プログラムに組み込むデータについては、構造体の初期値として与え、メンバは、生徒番号、各科目点数、合計点で、次のとおりとすること。

   生徒番号	国語	数学	理科	社会	合計点
   1001	85	74	63	90	0
   1002	78	65	70	62	0
   1003	89	92	88	76	0
   1004	32	48	66	25	0
   1005	92	76	81	98	0

2. 処理手順は、次のとおりとすること。
   1. 各人の４科目の合計点を求め、構造体に格納すること。
   2. 合計点の高い順に各人を並べ替えること。
   3. 結果を出力フォームに従って表示すること。
   4. 尚、上記の処理はポインタを用いて行うこと。

解答例

// 問1
#include <stdio.h>

#define NINZU 5    // 学生の人数
#define KAMOKU 4   // 科目数

struct seiseki {
    int no;
    int kamoku[KAMOKU];
};

int main(void)
{
    struct seiseki mycls[NINZU+1] = {
        {1001, 85, 74, 63, 90}, 
        {1002, 78, 65, 70, 62}, 
        {1003, 89, 92, 88, 76}, 
        {1004, 32, 48, 66, 25}, 
        {1005, 92, 76, 81, 98}, 
        {  -1,  0,  0,  0,  0} };
    char *kname[] = {"国語", "数学", "理科", "社会"};

    struct seiseki *my_p = mycls;

    for (int j = 0; j < KAMOKU; j++) {
        int i = 0;
        double heikin = 0.0;
        while((my_p + i)->no != -1) {
            heikin = heikin + (my_p + i)->kamoku[j];
            i++;
        }
        heikin = heikin / i;
        printf("%s 平均 = %6.2f\n", kname[j], heikin);
    }
    
    return 0;
}

// 問2
#include <stdio.h>

#define NINZU 5    // 学生の人数
#define KAMOKU 4   // 科目数

struct seiseki {      // 成績データ
    int no;           // 学生番号
    int ten[KAMOKU];  // 点数
    int goukei;       // 合計点
};

int main(void)
{
    struct seiseki mycls[NINZU] = {
        {1001, 85, 74, 63, 90, 0}, 
        {1002, 78, 65, 70, 62, 0}, 
        {1003, 89, 92, 88, 76, 0}, 
        {1004, 32, 48, 66, 25, 0}, 
        {1005, 92, 76, 81, 98, 0},
    };
    struct seiseki wk;

    struct seiseki *sp = mycls;

    printf("番号      国語    数学    理科    社会    合計\n");
    for (int i = 0; i < NINZU; i++) {
        // 合計点を求める
        for (int j = 0; j < KAMOKU; j++) {
            (sp + i)->goukei = (sp + i)->goukei + (sp + i)->ten[j];
        }
    }
    // 合計得点順に並べる
    for (int i = 0; i < NINZU - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < NINZU - i - 1; j++) {
            if((sp + j)->goukei < (sp + j + 1)->goukei) {
                wk = *(sp + j);
                *(sp + j) = *(sp + j + 1);
                *(sp + j + 1) = wk;
            }
        }
    }

    // 結果の表示
    for (int i = 0; i < NINZU; i++) {
        printf("%4d    ", (sp + i)->no);
        for (int j = 0; j < KAMOKU; j++)
            printf("%4d    ", (sp + i)->ten[j]);
        printf(" %4d\n", (sp + i)->goukei);
    }
    
    return 0;
}