Bu yazımızda, C programlamanın en önemli elemanlarında bir olan yapılar (struct) konusuna değineceğiz.
Yapı (Struct) Nedir ?
Yapılar -bazen topluluklar diye anılır- tek bir isim altında onunla ilgili değişkenlerin olduğu koleksiyonlardır. Yapılar, sadece aynı veri türünde öğeleri içeren dizilerin aksine farklı veri türünde değişkenler içerebilir. Yapılar, diziler gibi belleğe sürekli biçimde yerleşen nesnelerdir. Dizilerde olduğu gibi başlangıç adresleri içerilerek fonksiyonlara kolaylıkla aktarılabilirler.
Yapıların Bildirimi
Yapılar türetilmiş veri türleridir. Yapılar diğer türdeki nesneleri kullanarak inşa edilirler. Yapı bildiriminin genel biçimi:
struct [yapı_ismi] {
<tür> <yapı_elemanı>;
<tür> <yapı_elemanı>;
<tür> <yapı_elemanı>;
...
};
Yukarıdaki genel biçimde:
struct :Bildirim için gerekli anahtar sözcüktür.
yapı_ismi : Yapıyı anlatan isimlendirme kurallarına uygun herhangi bir isim olabilir. / yapı etiketidir.
yapı_elemanı : Yapıyı oluşturan değişken isimleridir; isimlendirme kurallarına uygun herhangi bir isim olabilir.
!! Bildirimin küme parantezinden sonra noktalı virgül ile sonlandırıldığına dikkat ediniz.!!
Örneğin, düzlemde bir nokta x ve y bileşenlerinden oluştuğuna göre, bu aynı elemanlar yerine bir yapı biçiminde de bildirebiliriz:
struct NOKTA {
int x;
int y;
};
...
Benzer biçimde, tarih bilgileri de hiçbiri int türünden üç ayrı değişken yerine, yapı kullanılarak mantıksal bir bütünlük içinde ifade edilebilir:
struct DATE {
int day;
int month;
int year;
};
Yukarıdaki bildirimde DATE yapının ismi; day, month ve year ise int türünden yapı elemanlarıdır.
Yapı bildirimiyle derleyici yalnızca yapılar hakkında bilgi edinir; bellekte onlar için herhangi bir yer ayrılmaz. Yapı bildirimlerini bir çeşit şablon tanımlaması gibi düşünebilirsiniz. Tıpkı fonksiyon prototiplerinde olduğu gibi yapı bildirimleri de yalnızca derleyiciyi bilgilendirmek amacıyla kullanılmaktadır.
Yapı Değişkenlerinin Tanımlanması
Bellekte yer ayırma işlemi yapı değişkenlerinin tanımlanmasıyla oluşur. Yapı değişkenlerinin tanımlanması aşağıdaki iki biçimde yapılır:
struct <yapı_ismi> <yapı_değişkeninin_ismi>;
veya
struct [yapı_ismi] {
...
} [değişken_listesi];
Yağı değişkenlerinin yapı bildiriminde sonra tanımlanması zorunludur.
Örneğin:
struct NOKTA {
int x;
int y;
};
...
struct NOKTA a;
veya
struct NOKTA {
int x;
int y;
}a;
...
benzer biçimde DATE yapısı türünden bir d değişkeni:
struct DATE {
int day;
int month;
int year;
};
...
struct DATE d;
veya
struct DATE {
int day;
int month;
int year;
}d;
...
Yapı Değişkenlerine İlk Değerin Verilmesi
Yapı değişkenlerine dizilerde olduğu gibi küme parantezleri içerisinde ilk değer verilir.
Örneğin:
struct date {
int day;
int month;
int year;
};
...
struct date d = {1,4,1995};
Derleyici ilk değerleri yapı elemanlarına sırasıyla yerleştirir. Yani yukarıdaki örnekte yapı elemanlarının alacağı değerler şöyledir:
d.day => 1
d.month => 4
d.year => 1995
Yapı Üyelerine Erişim
Yapı üyelerine erişmek için iki operatör kullanılır: Yapı üyesi operatörü (.) (aynı
zamanda nokta operatörü olarak da bilinir) ve yapı işaretçisi operatörü ( ->) (aynı zamanda ok
operatörü olarak da adlandırılır). Yapı üyesi operatörü yapının değişken ismiyle yapı üyesine erişir.
Örneğin:
printf("%d",d.day);
Yapı işaretçisi operatörü -aralarında herhangi bir boşluk olmayan eksi (-) işareti ve büyüktür (>) işaretinden oluşan - yapıda bir işaretçi üzerinden bir yapı üyesine erişir.
Bir yapının içende başka bir yapı nesnesi tanımlanabilir. İç içe yapıların tanımlanması C'de iki biçimde yapılmaktadır:
1) İçerideki yapının bildirimini daha yukarıda yaparak. Bu durumda derleyici doğal akış yönünde ilerlerken bildirilen yapıyı tanıyabilir.
struct date{
int day, month, year;
};
...
struct person {
char name[30];
struct date bday;
};
2) İçerideli yapının dışındaki yapının içerisinde bildirilmesiyle. Bu durumda değişken tanımlanması da yapılmalıdır:
struct person {
char name[30];
struct date{
int day, month, year;
}bday;
};
Yapıların Fonksiyonlara Parametre Olarak Geçirilmesi
C'de parametrelerin kopyalanarak fonksiyonlara geçirildiğini hatırlayalım. Yapı değişkenleri de fonksiyonlara kopyalanarak parametre olarak geçirilebilirler.
Örnek:
#include <stdio.h> struct date{ int day,month,year; }; void dispDate(struct date x){ printf("Year: %d\n",x.year); printf("Month: %d\n",x.month); printf("Dat: %d\n",x.day); }
int main() { // Write C code here struct date n; n.day = 4; n.month = 5; n.year = 1995; dispDate(n); }
Ekran Çıktısı:
Year: 1995
Month: 5
Dat: 4
C programlama ile ilgili olan diğer konulara aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:
4) Kullanıcı "exit" yazana kadar sürekli kullanıcıdan metin alan program:
#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main() {
char ss[512] = "merhaba";
char s[512] = "exit";
int result;
while (true)
{
printf("Kelime gir: ");
scanf("%s",ss);
result = strcmp(ss, s);
if (result == 0)
{
printf("ayni\n");
break;
}
else
{
printf("degil");
}
}
}
5) strcat, malloc, free ve strcpy ile strcat'ın ilk parametresindeki karakter dizisine, ikinci parametresindeki karakter dizisini ekleme:
Çözüm 1:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
char* s1;
char* s2;
s1 = (char*)malloc(8);
s2 = (char*)malloc(6);
strcpy(s1, "merhaba");
printf("String = %s, Address = %u\n", s1, s1);
strcpy(s2, "dunya");
printf("String = %s, Address = %u\n", s2, s2);
s1 = (char*)realloc(s1,13);
strcat(s1, s2);
printf("String = %s, Address = %u\n", s1, s1);
free(s1);
free(s2);
return 0;
}
Çözüm 2:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char* my_strcat(char*, char const*);
int main() {
char* s1;
char* s2;
s1 = (char*)malloc(8);
s2 = (char*)malloc(6);
strcpy(s1, "merhaba");
printf("String = %s, Address = %u\n", s1, s1);
strcpy(s2, "dunya");
printf("String = %s, Address = %u\n", s2, s2);
printf("String = %s", my_strcat(s1,s2));
return 0;
}
char* my_strcat(char* s1, char const* s2) {
int i, j;
for (i = 0; s1[i] != '\0'; i++);
for (j = 0; s2[j] != '\0'; j++) {
s1[i + j] =s2[j];
}
s1[i + j] = '\0';
return s1;
}
6) malloc ve free fonksiyonlarını kullanarak kullanıcıdan alınan sayıların toplamını bulan program:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int n, i, * ptr, sum = 0;
printf("Kac sayi gireceksiniz: ");
scanf("%d", &n);
// bellekten yer ayırma
ptr = (int*)malloc(n * sizeof(int));
// Bellek ayrılmazsa
if (ptr == NULL) {
printf("Hata, bellek ayrilamadi");
exit(0);
}
printf("Sayi giriniz: ");
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", ptr + i);
sum += *(ptr + i);
}
printf("Toplam = %d\n", sum);
//belleğin serbest bırakılması
free(ptr);
return 0;
}
6) C programlamada derleme işlemi kaç aşamadan gerçekleşir ?
Cevap :
4 aşamadan oluşur. Bunlar:
1) Ön işleme (Preprocess): Bu aşamada yorum satırları kaldırılır, kütüphaneler eklenir ve makrolar eklenir. Bu aşama sonrasında çalışma dizininde ".i" uzantılı dosya oluşur.
2) Derleme(Compilation): ".i" dosyası derlenir ve ".s" dosyası oluşur. C kodları Assembly kodlarına çevrilir.
3) Çevirme(Assembly): Assembly kodları Assembler yardımı ile makine diline çevrilir. Çıktı olarak ".o" dosyası oluşur.
4) Bağlama(Linker): Kodun ihtiyaç duyduğu harici fonksiyon çağrılarını tanımlarıyla birlikte programa bağlar.
9) Bir thread tek sayıları bukur iken diğer thread ise çift sayıları bulmaktadır. Samaphore kullanrak bu iki threadin cıktılarını ekrana sırasıyka yazan program (1,2,3,4....)
return NULL; } int main(){ sem_init(&tek,0,1); sem_init(&cift,0,1); pthread_t t1,t2; long one =1; long two = 2; pthread_create(&t1,NULL,thread1,(void*)one);
C, daha önce bilgisayar programlaması yapmamış insanlara garip gelebilecek bazı gösterimler kullanır. Basit bir C programı düşünerek başlayalım. İlk örneğimiz Console ekranına yazı yazar.
1 // C'de ilk program.
2 #include <stdio.h>
3
4 //main fonksiyonu çalışmaya başlar
5 int main( void )
6 {
7 printf("Welcome to C!\n");
8 } //main fonksiyonunun sonu
Ekran Çıktısı
Welcome to C!
Bu kodu satır satır inceleyelim: İlk satır // ile başlar ve // satırların açıklama olduğunu işaret eder. Program dosyasına açıklama ekleyerek, programın okunabilirliğini iyileştirmiş olursunuz. Açıklamalar program çalışırken dikkate alınmaz ve bilgisayarın herhangi bir işlem yapmasına neden olmaz. Açıklamalar C derleyicisi tarafından göz ardı edilir ve herhangi makine-dili nesne kodu üretmesine neden olmaz. Aynı zamanda /* ile başlayıp */ arasında olan satırlar da açıklamadır.
#include Önişlemci Değimi
2. satır:
#include <stdio.h>
C ön işlemcisine bir talimattır. # ile başlayan satırlar, program derlemeden önce ön işlemci tarafından işlenir. 2. satır ön işlemciye standart giriş/çıkış başlık (<stdio.h>) içeriğini programa eklemesini söyler. Derleme, printf (7. satır) gibi standart giriş/çıkış kütüphane fonksiyonlarını çağırdığı zaman, derleyici tarafından kullanılan bilgiler bu başlık ihtiva eder.
Boş Satırlar ve Boşluklar
3. satır sadece boş bir satırdır. Programı daha kolay okumak için boş satırlar, boşluk karakterleri ve sekme karakterleri kullanırsınız. Bu karakterlerin hepsi beyaz boşluk olarak bilinir. Beyaz boşluk karakterleri normalde derleyici tarafından göz ardı edilir.
main() Fonksiyonu
int main( void )
main fonksiyonu, her C programının bir parçasıdır. main'den sonraki parantez main'in fonksiyon olarak adlandırılan bir program yapı taşı olduğunu işaret eder. C programları, bir veya daha fazla fonksiyon içerir. Bu fonksiyonların içerisinden bir tanesi mutlaka main olmak zorundadır. Her C programı yürütülmeye main fonksiyonlarından başlar. Fonksiyonlar bilgi gönderebilir. main'in solundaki int anahtar kelimesi main'in bir tam sayı değer gönderdiğini işaret ederi. Buradaki parantez içerisindeki void main'in herhangi bir bilgi almadığı anlamına gelir.
Sol küme parantezi, { bir fonksiyonun gövdesini başlatır(6. satır). Karşılık gelen sağ küme parantezi bir fonksiyonu sonlandırır(8. satır). Bu parantezler çifti ve parantezler arasındaki program bir blok olarak isimlendirilir.
Bir Çıkış İfadesi
7. satır:
printf("Welcome to C!\n");
Bilgisayara ünlem işareti ile sonlanan bir karakter dizinini ekrana bastırmak için, yani bir eylem yapması için bilgisayara talimat verir. Bazen bir karakter dizini bazen bir karakter katarı , bazen mesaj veya bir söz olarak adlandırılır. printf fonksiyonu ("f" "biçimlendirilmesine"e karşılık gelir), parantez içerisindeki argümanı ve noktalı virgül(;) dahil tüm satıra ifade denir. Her ifade noktalı virgül (;) ile ( aı zamanda iade sonlandırıcı olarak bilinir) sonlanmak zorundadır. printf ifadesi yürütüldüğü zaman, ekrana Welcome to C! mesajı yazılır. Karakterler normalde printf ifadesindeki çift tırnaklar arasında tam olarak göründükleri gibi basılır.
Kaçış Dizileri
\n karakterinin ekrana basılmadığını fark etmişsinizdir. Ters bölü(\) kaçış karakterleri olarak adlandırılırlar. printf'in sıra dışı bazı şeyler yapacağını belirtir. Bir karakter dizisinde ters bölü ile karşılaşıldığında , derleyici devam ederek sonraki karaktere bakar ve ters bölü ile birleştirerek bir kaçış dizisi haline gelir. \n kaçış dizisi yeni satır anlamındadır. printf karakter katarın da yeni satır varsa, yeni satır imlecin ekranda sonraki satır başına konumlanmasına neden olur.
Kaçış dizisiTanım
\n Yeni satır. İmleci sonraki satır başına konumlandırır.
\t Yatay sekme. İmleci sonraki sekme noktasına kaydırır.
\a Uyarı. İmlecin o andaki konumunu değiştirmeden bir ses veya görüntülenebilir bir uyarı üretir.
\\ Ters bölü. Dizi içerisinde ters bölü karakterini yerleştirir.
\" Çift tırnak. Dizi içine çift tırnak karakteri yerleştirir.
Çoklu printf 'ler Kullanma
1
2 #include <stdio.h>
3
4 //main fonksiyonu çalışmaya başlar
5 int main( void )
6 {
7 printf("Welcome ");
8 printf("to C!\n");
9 } //main fonksiyonunun sonu
Ekran Çıktısı
Welcome to C!
---------------
1
2 #include <stdio.h>
3
4 //main fonksiyonu çalışmaya başlar
5 int main( void )
6 {
7 printf("Welcome\nto\nC!\n");
8
9 } //main fonksiyonunun sonu
Ekran Çıktısı
Welcome
to
C!
Bir Başka Basit C Programı: İki Tam Sayıyı Toplama
1
2 //Toplama programı
3 #include <stdio.h>
4
5 int main( void ) //main fonksiyonu çalışmaya başlar
6 {
7 int tamsayi1; // kullanıcı tarafından girilecek ilk sayı
8 int tamsayi2; // kullanıcı tarafından girilecek ikici sayı
9 int toplam; //toplamın saklanacağı değişken
10
11 printf ( "Ilk tam sayiyi giriniz\n" ); // istem
12 scanf ( "%d",&tasayi1); //bir tam sayı oku
13 printf ( "Ikinci tam sayiyi giriniz\n" ); // istem
14 scanf ( "%d",&tamsayi2); // bir tam sayı oku
15 toplam = tamsayi1+tamsayi2; // sayıların toplamını toplama aktar
16 printf ( "Toplam = %d\n",toplam );// toplamı yaz
17
18 } //main fonksiyonunun sonu
Ekran Çıktısı
Ilk tamsayiyi giriniz
45
Ikinci tamsayiyi giriniz
72
Toplam = 117
2. satırdaki açıklamalar programın amacını ifade eder. Daha önce de dediğimiz gibi her program main ile çalışmaya başlar. Sol küme parantezi { (6. satır) main'in gövdesinin başladığını gösterir ve karşılığı olan sağ küme parantezi } (18. satır) main'in sonunu gösterir.
Değişken ve Değişken Tanımlamaları
7-9 satırlar tanımlamadır.
int tamsayi1;
int tamsayi2;
int toplam;
tamsayi1, tamsayi2 ve toplam değişkenlerin isimleridir - bir programın kullanımı için değerlerin saklandığı hafızadaki yerlerdir. Bu tanımlamalar, tamsayi1, tamsayi2 ve toplam değişkenlerinin, tam sayı değer alacağı anlamına gelen int türü olduklarını belirtir.
Bir programda kullanılmadan önce tüm değişkenler bir isim ve bir veri türü ile tanımlanmak zorundadır.
İstem Mesajları
11. satır:
printf ( "Ilk tam sayiyi giriniz\n" ); // istem
"Ilk tam sayiyi giriniz " karakter dizinini gösterir ve imleci sonraki satır başına konumlandırır. Kullanıcıya belirli bir eylem yapmasını söylediği için bu mesaja istem denir.
scanf Fonksiyonu ve Biçimlendirilmiş Girişler
12. satır:
scanf ( "%d",&tamsayi1); //bir tam sayı oku
Kullanıcıdan veri almak için scanf kullanılır ("f" "biçimlendirilmiş" e karşılık gelir). Fonksiyon genede standart giriş birimi olan klavyeden okur. Burada scanf'in "%d" ve &tamsayi1 şeklinde iki argümanı vardır. Birincisi biçim kontrol katarı, kullanıcı tarafından girilecek veri türünü belirler. %d çevrim belirteci verinin tam sayı olması gerektiğini belirtir ( d harfi "onluk tabanda tam sayı" ya karşılık gelir). Buradaki %'ye scanf tarafından bir çevrim belirteci başlatan özel bir karakter olarak işlem görür. scanf'in ikinci argümanı değişken isminin önündeki "ve işareti"(&) ile başlar - adres işlemi denir. Değişken ismi ile birlikte &, tamsayi2 değişkeninin saklandığı hafızadaki yerini(veya adresini) scanf 'e bildirir. Sonra bilgisayar kullanıcısı tamsayi1 için girdiği değeri burada saklar.
Bilgisayar yukarıdaki scanf 'i çalıştırdığı zaman, kullanıcıdan tamsayi1 değişkenine bir değer girmesi için bekler. Kullanıcı bir tam sayı yazar, sonra da sayıyı bilgisayara göndermek için Enter tuşuna basarak karşılık verir. Bilgisayar daha sonra bu sayıyı veya değeri, tamsayi1 değişkenine aktarır. Bu programda bundan sonra tamsayi1 değişkeninin geçtiği her yerde aynı değer kullanılacaktır. printf ve scanf fonksiyonları kullanıcı ve bilgisayar arasındaki etkileşimi kolaylaştırır. Bu etkileşim karşılıklı konuşmayı andırdığı için buna etkili hesaplama denir.
13. satır:
printf ( "Ikinci tam sayiyi giriniz\n" ); // istem
Ekranda Ikinci tam sayiyi giriniz mesajını gönderir, sonra imleci sonraki satır başına konumlandırır. Bu printf aynı zamanda kullanıcının eylem yapmasına sebep olur.
14. satır:
scanf ( "%d",&tamsayi2); // bir tamsayı oku
Kullanıcıdan tamsayi2 değişkeni için bir değer alır.
Atama İfadeleri
15. satırdaki atama ifadesi:
toplam = tamsayi1+tamsayi2; // sayıların toplamını toplama aktar
tamsayi1 ve tamsayi2 değişkenlerinin toplamını hesaplar ve atama işlemi = kullanarak sonucu toplam değişkenine aktarır. İfade "toplam alır tamsayi1 + tamsayi2 ' nin değeri" şeklinde okunur. Çoğu hesaplama atama işlemlerinde icra edilir.
Biçim Kontrol Karakter Katarı ile Yazma
16. satır:
printf ( "Toplam = %d\n",toplam );// toplamı yaz
Toplam = karakter dizinini takip eden toplam değişkeninin sayısal değerini ekrana yazmak için printf fonksiyonunu çağırır. Bu printf 'in "Toplam = %d\n" ve toplam olmak üzere iki argümanı vardır. İlk argüman biçim kontrol karakteri katarıdır. Gösterilecek bazı sözel karakterleri ve bir tam sayı yazılacağını belirten %d çevrim belirteci içerir.
C 'de Aritmetik İşlemleri
C işlemi Aritmetik İşlemCebir İfadeC İfadesi
Toplama + f + 7 f + 7
Çıkarma - p - c p - c
Çarpma *bm b * m
Bölme / x / y x / y
Kalan % r mod s r % s
C 'de Eşitlik ve İlişkisel İşlemler
Cebirsel eşitlik C eşitlik veya C koşul örneği C koşul anlamı
veya ilişkisel işlem ilişkisel işlem
= == x == y x, y 'ye eşittir
!=!=x != y x, y 'ye eşit değildir.
> > x > y x, y 'den büyüktür.
< < x < y x, y 'den küçüktür.
>=>=x >= y x, y 'den büyük veya eşittir.
<=<=x <= y x, y 'den küçük veya eşittir.
Kısa Yollar:
Aşağıdaki linkler ile C programlama ile ilgili olan diğer bölümlere ulaşabilirsiniz: