構造体にて構造体変数がないとメンバ操作できないのはなぜ？

Question

C言語の構造体のメンバに関して質問がありますが、

1. structで型を作成する。
2. 構造体変数にてメンバの代入・参照をする**

という手順で構造体のメンバを操作するんですが、なんでメンバ操作には、構造体変数からでないといけないのでしょうか？

直接、型枠にてメンバ操作をすれば良いのに、なぜ構造体変数から操作しないといけないのでしょうか？

そもそも
①「定義した構造体（型枠）」
②「構造体変数」
↑なぜこの２つが必要なんでしょうか?

「クラス」や「オブジェクト」みたいに、一々ゼロから作成したり、コピペで作成しなくても済むように、このような形になっているのでしょうか？

回答の方よろしくお願いします。

Comments

[rubato6809]

＜こんなふうに書きたい＞のに＜こうしか書けない＞というような例示があるとココロがわかる気がする。

[asm]

> 「クラス」や「オブジェクト」みたいに
逆に、クラス・オブジェクトと構造体型・構造体変数で何が違うと思っているのでしょうか？

Answer 1

そもそも

①「定義した構造体（型枠）」
②「構造体変数」
↑なぜこの２つが必要なんでしょうか?

「int = 3; ってなぜやれないんですか?」って訊いてるよなもんやぞ?

Answer 2

不正確ですが、オブジェクト指向でたとえるなら、型がクラスで変数がインスタンスです。分かれていなければ不便です。インスタンスが無ければインスタンス変数は設定できません。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Person {
	char* name;
	int age;
};

void print_person(struct Person* person)
{
	printf("%s(%d 歳)\n", person->name, person->age);
}

int main(void)
{
	struct Person alice;
	alice.name = "Alice";
	alice.age = 11;

	struct Person bob;
	bob.name = "Bob";
	bob.age = 12;

	struct Person* people[] = { &alice, &bob };
	for (int i = 0; i < 2; i++) {
		print_person(people[i]);
	}

	return 0;
}

この場合、Person が構造体の定義で、alice や bob が構造体変数です。struct Person alice; と宣言してメモリを割り当てています。メモリを割り当ててはじめて name や age を設定することができます。

なぜ定義と宣言が分かれているかという質問ですが、分かれているからこそ alice と bob を同じ手続きで作れ、同じ関数で表示できるのです。

そして構造体変数がないとメンバ変数が操作できないのは、定義だけでメモリが割り当てられていないからです。

Answer 3

型枠と一緒に変数も定義したらいいんです
struct{ なんやかや } hensu;
こうしとけば、hensuが使用できます

＃なんで？といわれても、そういうふーになってるから、ということで納得してもらわないとしよーがないですねー

Answer 4

なぜこの２つが必要なんでしょうか?

必ずしも構造体の定義と、構造体変数の宣言の２つが必要なわけではありません。

無名構造体 を利用すれば、構造体の定義と、構造体変数の宣言を一度に行うことが可能です。

しかし無名構造体を利用すると構造体の型名がないので、型名が必要なあらゆることができなくなってしまいます。（たとえば、関数に引数として渡すことなどができなくなってしまいます）

そのため通常は、①構造体の定義で型名を決める、②その型名を利用して変数を宣言する、という２つの手順を利用します。

Comments

[fana]

> 必ずしも構造体の定義と、構造体変数の宣言の２つが必要なわけではありません。

｛型の定義，変数の宣言｝の両者が必要だと思います．

> 無名構造体 を利用すれば、構造体の定義と、構造体変数の宣言を一度に行うことが可能です

（無名じゃなくてもまとめて書くことはできますがそれはそれとして）結局のところ両方を「行う」のは両方が必要だからでしょうから，「２つが必要なわけではありません」と噛み合わない気がします．

Answer 5

①「定義した構造体（型枠）」
②「構造体変数」
↑なぜこの２つが必要なんでしょうか?

2つが必要＝２つに分離して書く、のはプログラム中に構造体変数が一個だけで済むことのほうが少ないから。構造体変数が入り用になる都度、いちいち型枠を書かずに、型枠は一度書いただけで済むから。
という答えはいかが？

質問者は構造体の型枠をtypedefして使ったことがあるかな？

直接、型枠にてメンバ操作をすれば良いのに、なぜ構造体変数から操作しないといけないのでしょうか？

型枠を決めることと、それを変数として割り当てることは、役割を分けているという事になります。
型枠そのものにはメモリを割当てる役目はありません。
変数を割り当てた時点で、メモリが割り当てられます。
型枠だけでは操作すべきメンバ変数もメモリが割り当てられていないので、操作しようがありません。操作しようにも、操作対象となるメモリが、まだ割当てられていないのだから。

Comments

[mr0237]

遅くなりすいません。回答の方ありがとうこざいました。

Answer 6

直接、型枠にてメンバ操作をすれば良いのに、なぜ構造体変数から操作しないといけないのでしょうか？

｢箱の中身はなんだろな｣の企画書だけ用意して、箱を用意せずに箱に中身を入れようとしてるよそれ。

Answer 7

ちょっと論点がわかりにくいのですが、例えば、整数型のデータを保存するときに、int x;のような整数型変数が必要なことは納得していますか？