Les structures

Une structure est une structure de données qui permet de stocker plusieurs valeurs de type différents dans une seule variable. Les composants qui stockent ces différentes valeurs sont appelés champs et en utilisant l'opérateur . (point) et leur nom, il est possible de spécifier quelle valeur on souhaite utiliser.

Voici un exemple de définition et d'utilisation d'une structure en C :

Comme vous pouvez le voir, la structure etudiant contient quatre champs : prenom, nom, section et resultat. Chacun de ces champs doit être initialisé avant d'être utilisé sinon cela peut provoquer des comportements indéfinis. Il est possible d'accéder à chacun de ces champs en utilisant l'opérateur . (point) suivi du nom du champ.

Dans le cas ci-dessus, l'initialisation des champs est un peu complexe car elle contient des chaines de caractères et il faut donc d'abord déclarer la variable avant d'initialiser chaque champs avec les appels à malloc et strcpy. Cependant, pour les structures plus simples, il est possible d'initialiser les champs directement, comme dans l'exemple suivant :

#include <stdio.h>

struct point {
    int x;
    int y;
};

int main(void) {
    // Déclaration et initialisation de la structure
    struct point point = {.x = 10, .y = 20};

    // Utilisation de la structure
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", point.x, point.y);

    return 0;
}

Ici, la structure point est déclarée avec deux champs x et y, et elle est initialisée directement lors de sa déclaration avec la syntaxe {.x = 10, .y = 20} qui assigne les valeurs 10 et 20 aux champs x et y respectivement. Notez qu'il est important de bien mettre des . (points) avant les noms des champs lors de l'initialisation.

Il est aussi possible de créer un tableau de structures en déclarant un tableau de la structure souhaitée, comme dans l'exemple suivant :

#include <stdio.h>

struct point {
    int x;
    int y;
};

int main(void) {
    // Déclaration et initialisation
    struct point points[3] = {
      {.x = 10, .y = 20},
      {.x = 30, .y = 40},
      {.x = 50, .y = 60}
    };

    // Utilisation
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", points[i].x, points[i].y);
    }

    return 0;
}

Ici, un tableau de trois structures point est déclaré et initialisé avec des valeurs pour chaque champ de chaque structure.

Les structures allouées dynamiquement

Comme pour les tableaux, on a parfois besoin de créer dynamiquement une nouvelle structure. Pour cela, on utilise aussi les fonctions malloc et free :

Comme vous pouvez le voir, la structure point est allouée dynamiquement avec un appel à malloc et un pointeur vers la structure est retourné. Pour accéder aux champs de la structure pointée, on peut utiliser soit l'opérateur * suivi de l'opérateur . (point) ou l'opérateur -> qui combine les deux opérations en une seule.

Il est aussi possible de créer un tableau de structures allouées dynamiquement en multipliant la taille de la structure par le nombre d'éléments souhaités lors de l'appel à malloc :

Les énumérations

Les énumérations sont un autre type de structure de données qui permet de définir un ensemble de valeurs symboliques. Elles sont souvent utilisées pour représenter des états ou des options dans un programme. Cela permet d'éviter de traiter certaines valeurs numériques arbitraires avec une sémantique particulière et donc de rendre le code plus lisible et plus maintenable.

Voici un exemple d'énumération en C :

#include <stdio.h>

enum jour {
    LUNDI,
    MARDI,
    MERCREDI,
    JEUDI,
    VENDREDI,
    SAMEDI,
    DIMANCHE
};

int main(void) {
    enum jour aujourd_hui = MARDI;

    if (aujourd_hui == MARDI) {
        printf("Aujourd'hui, c'est mardi !\n");
    }

    return 0;
}

Il est aussi possible d'assigner des valeurs spécifiques aux éléments de l'énumération, comme dans l'exemple suivant :

#include <stdio.h>

enum HttpStatus {
    HTTP_OK = 200,
    HTTP_BAD_REQUEST = 400,
    HTTP_UNAUTHORIZED = 401,
    HTTP_FORBIDDEN = 403,
    HTTP_NOT_FOUND = 404,
    HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR = 500
};

int main(void) {
    enum HttpStatus status = HTTP_NOT_FOUND;

    if (status == HTTP_NOT_FOUND) {
        printf("Erreur 404 : Page non trouvée.\n");
    }

    return 0;
}

Comportement des structures avec les fonctions

Contrairement aux tableaux, les structures ont un comportement relativement intuitif lorsqu'elles sont utilisées avec des fonctions.

Bonnes pratiques

#include <stdio.h>

struct point {
    int x;
    int y;
};

typedef struct point point_t;

int main(void) {
    // Déclaration et initialisation de la structure
    point_t point = {.x = 10, .y = 20};

    // Utilisation de la structure
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", point.x, point.y);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

typedef struct point {
    int x;
    int y;
} point_t;

int main(void) {
    // Déclaration et initialisation de la structure
    point_t point = {.x = 10, .y = 20};

    // Utilisation de la structure
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", point.x, point.y);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int x;
    int y;
} point_t;

int main(void) {
    // Déclaration et initialisation de la structure
    point_t point = {.x = 10, .y = 20};

    // Utilisation de la structure
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", point.x, point.y);

    return 0;
}