Puntatori all'interno delle struct
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Strutture dati essenziali come stack, liste collegate e alberi possono contenere riferimenti ad altri oggetti dello stesso tipo per creare connessioni o relazioni tra elementi. Le strutture dati saranno trattate più avanti in questo corso.
Gli elementi di tali strutture dati sono solitamente chiamati nodi.
Se si tenta di creare una struttura che contiene un campo dello stesso tipo della struttura stessa, si riceverà un errore:
struct Node {
int data;
struct Node next; // error: `Node` structure contains itself
};
In questo caso, si verifica una ricorsione infinita durante la determinazione della dimensione di tale struttura.
Questa idea può essere implementata utilizzando un puntatore a una struttura:
struct Node {
int data;
struct Node *next; // pointer to the `Node` structure
};
Questo codice funziona perché il compilatore conosce la dimensione esatta di un puntatore — solitamente 4 o 8 byte, a seconda del sistema.
Non cerca di calcolare la dimensione dell'intera struttura annidata; memorizza semplicemente un riferimento (address) ad essa.
Vediamo come funziona questo meccanismo nella pratica.
main.c
1234567891011121314151617181920212223242526#include <stdio.h> struct Node { char name[20]; struct Node* next; }; int main() { struct Node Kate = { "Kate" }; struct Node Tom = { "Tom" }; struct Node Bob = { "Bob" }; Kate.next = &Tom; // Kate --> Tom Tom.next = &Bob; // Tom --> Bob // set a pointer to the first structure in the chain struct Node* pointer = &Kate; while (pointer != NULL) { printf("Address: %p | Name: %s-> | Next address: %p\n", pointer, pointer->name, pointer->next); pointer = pointer->next; // go to the next object } return 0; }
struct Node kate = { "Kate" }; - il campo next non è stato inizializzato esplicitamente nell'inizializzatore della struct, quindi verrà automaticamente inizializzato a un puntatore nullo (NULL), poiché questo è il valore standard per i puntatori quando non puntano a nessun oggetto.
while (pointer != NULL) - il ciclo continuerà fino a quando il puntatore punta all'indirizzo NULL.
Nei linguaggi di programmazione come C e C++, un puntatore che è NULL di solito indica la fine di una lista (o di un'altra struttura dati). Pertanto, questo ciclo verrà eseguito fino a quando pointer è NULL, che può essere interpretato come il raggiungimento della fine della lista o della struttura dati.
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