自己参照構造体

目次

自分自身の型のメンバを持つ構造体

構造体で、別の構造体型のメンバを持つ構造体を紹介しました。
ここでは自分自身の型のメンバを持つ構造体を解説します。

厳密には「自分自身の型のメンバ」ではなく「自分自身の型のメンバのポインタ」を持つ構造体です。これを自己参照構造体と呼びます。
例えば「struct str」という構造体を定義したとすると、自己参照構造体であればメンバに「struct str* s」を持つということです。

これが何の役に立つかというと、配列ではない別のデータ構造を定義することができます。
具体的には次節のサンプルコードで解説します。

サンプルコード

#include <stdio.h>

struct myArray
{
	int data;
	struct myArray* after_data;
};

void showArrayList(struct myArray d)
{
	printf("%d\n", d.data);
	if(d.after_data != NULL)
		showArrayList(*(d.after_data));
}

int main(void)
{
	struct myArray d0, d1, d2, d3, d4;

	d0.data = 10;
	d1.data = 6;
	d2.data = 45;
	d3.data = 0;
	d4.data = 33;

	d0.after_data = NULL;
	d1.after_data = &d0;
	d2.after_data = &d1;
	d3.after_data = &d2;
	d4.after_data = &d3;

	showArrayList(d4);

	return 0;
}

ポインタ再帰関数を扱うやや難しいコードですが、頑張って読んでみましょう。

上から順にmyArray構造体、myArray構造体を表示する関数、main()関数となっています。
一つずつ見ていきましょう。

myArray構造体はint型変数dataと、myArray構造体型のポインタafter_dataを持っています。dataは表示したいデータでafter_dataはそのデータの次のデータのアドレスを格納する変数です。

showArrayList()はmyArray構造体全てを表示する関数です。
myArray型の引数dをとり、dのデータを表示し、dのafter_dataすなわち次のデータがあれば再帰呼び出しによってそのデータを表示します。
*【ポインタ名】で指定したポインタの指す値を取り出すことができるので、d.after_dataの指す値、すなわち次のmyArray型のデータを示しています。

main()関数では、myArray型の変数を5つ定義し、それぞれにdataとafter_dataを代入しています。
変数名の前に&をつけると、その変数のアドレスを指します。
そして、最初のデータであるd4を引数としてshowArrayList()を呼び出しています。

このように、あるデータに同じ型のデータのアドレスを持たせることによってデータ同士を連結させることができます。
これを使えば、二分探索木など、様々なデータ構造を定義することができます。



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