ประเภทข้อมูลอื่น

ในบางสถานการณ์ การเขียนโปรแกรมนั้นก็มีความหลากหลายทางข้อมูล นอกจาก Primitive data type แล้วในภาษา C++ ยังมีประเภทข้อมูลอื่นอยู่อีก เช่น การกำหนดประเภทข้อมูลเอง ข้อมูลแบบ Enum หรือ Union เป็นต้น ในบทนี้เราจะพูดถึงประเภทข้อมูลเหล่านี้และตัวอย่างการใช้งานในภาษา C++

Type aliases (typedef)

ในภาษา C++ เราสามารถสร้างประเภทตัวแปรขึ้นมาเอง (Aliases type) ได้ นั่นหมายความว่าชื่อของประเภทข้อมูลจะเป็นอะไรก็ได้ตามที่เราต้องการ มีสองวิธีในการที่จะสร้างประเภทตัวแปรที่กำหนดโดยผู้ใช้ โดยการใช้คำสั่ง typedef และ using แต่ในบทเรียนนี้เราจะใช้แค่ typedef และ typedef มีรูปแบบการใช้งานคือ:

typedef data_type identify;

typedef เป็นคำสั่งในการสร้าง data_type เป็นประเภทข้อมูลเดิมที่มีอยู่ เช่น int, float เป็นต้น และ identify เป็นชื่อของตัวแปรที่มีกฏการตั้งชื่อเหมือนกับตัวแปร

มาดูตัวอย่าง

typedef int NUMBER;
typedef int myType;
typedef float mMoney;
typedef char * pCh;

ในตัวอย่าง เราได้ประกาศตัวแปรแบบประเภทของข้อมูล 4 ตัว เช่น NUMBER และ myType ซึ่งสืบทอดมาจากประเภทของตัวแปรที่มีอยู่ แล้วเราสามารถใช้ชื่อเหล่านี้ในตอนที่เราประกาศตัวแปรหรือทำสิ่งอื่นๆ

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    typedef int NUMBER;
    typedef float mMoney;

    NUMBER n, m;
    mMoney cost = 10.5;

    n = 2;
    m = 3;

    cout << n + m << endl;
    cout << cost << endl;

    NUMBER x = 100, y = 200;
    cout << x + y << endl;
    return 0;
}

ในตัวอย่าง เราได้ประกาศ NUMBER ซึ่งเป็นประเภทแบบ int และ mMoney กับ float หลังจากนั้นเราสามารถใช้ตัวแปรชนิดข้อมูลนี้ เพื่อประกาศตัวแปรที่มีประเภทข้อมูลแบบ integer และ float ตามลำดับ ข้อได้เปรียบของมันคือเราสามารถเปลี่ยนประเภทของ NUMBER และประเภทของข้อมูลที่ใช้ NUMBER จะถูกเปลี่ยนแปลงในครั้งเดียว

typedef string s;
typedef char c;
typedef double d;

s name = "Mateo";
c ch = 'C';
d money = 2.43;

ในการใช้งานคำสั่ง typedef เพื่อทำ aliases type ยังมีประโยนช์อีกอย่างคือสามารถใช้เพื่อย่อชื่อของประเภทข้อมูลให้สั้นลงได้ ในตัวอย่าง เราได้ใช้คำสั่ง typedef เพื่อทำการย่อคำสั่ง string char และ double ให้เป็น s c และ d ตามลำดับ ในตอนนี้ เราสามารถใช้ชื่อที่กำหนดขึ้นแทนคำสั่งต่างๆ ได้

Enumerated types (enum)

Enum คือประเภทข้อมูลที่เป็นค่าคงที่ของจำนวนเต็มแต่แสดงด้วยสัญลักษณ์อื่น ประเภทข้อมูลแบบ enum เป็นประเภทข้อมูลที่ให้เราสามารถสร้างตัวแปร enum ได้ และค่าของมันสามารถเป็นข้อมูลประเภทไหนก็ได้ ที่ยังไม่มีอยู่ในภาษา C++ มันมีรูปแบบดังนี้:

enum type_name {
    value1, value2, value3, ...
} object_names;

เราใช้คำสั่ง enum สำหรับการสร้างและตามด้วย type_name ซึ่งเป็นชื่อของ enum ในวงเล็บ {} ซึ่งสามารถเป็นตัวอักษรใดๆ ที่ไม่ใช้ประเภทข้อมูลที่มีอยู่ มาดูการสร้างตัวแปรแบบ enum

#include <iostream>

using namespace std;

enum day_m
{
    sunday, monday, tuesday, wednesday, thursday, friday, saturday
};

int main()
{
    day_m myDay;
    myDay = monday;
    if (myDay == monday) {
        myDay = tuesday;
        cout << "Value of tuesday is " << tuesday << endl;
    } else {
        myDay = sunday;
        cout << "Value of sunday is " << sunday << endl;
    }
    return 0;
}

ในตัวอย่าง ตัวแปร enum day_mใช้สร้างตัวแปร myDayเพื่อที่จะให้เป็นประเภทข้อมูลของมันโดยคำสั่ง day_m myDay; ดังนั้น ประเภทข้อมูลที่ถูกต้องของ myDay สามารถเป็นค่าใดก็ได้ใน day_m เช่น sunday, monday, thuesday และไปเรื่อยๆ...

โดยทั่วไป ค่าของข้อมูลใน enum ให้ถูกแปลงค่าให้เป็น integer โดยปริยาย โดยจะมีค่าเริ่มต้นจาก 0, 1, 2, ... ดังนั้น sunday นั้นเท่ากับ 0, monday เป็น 1, tuesday เป็น 2, และไปเรื่อย... ดังนั้นค่าของ Enum จึงสามารถใช้แทนกับค่าคงที่จำนวนเต็มได้ นี่เป็นตัวอย่างการใช้งาน Enum กับการเปรียบเทียบค่ากับ Integer

#include <iostream>

using namespace std;

enum day_m
{
    sunday, monday, tuesday, wednesday, thursday, friday, saturday
};

int main()
{
    day_m myDay = tuesday;
    if (myDay == 2)
    {
        cout << "myDay is Tuesday";
    }
    return 0;
}

จากตัวอย่างก่อนหน้า เราได้ประกาศ Enum ที่มีชื่อว่า day_m และหลังจากนั้นเรากำหนดค่าให้กับตัวแปร enum เป็น tuesday และใช้คำสั่ง If ในการเปรียบเทียบกับ 2 ซึ่งทั้งสองนั้นจะมีค่าเท่ากันในการเปรียบเทียบ ต่อไปมาดูตัวอย่างเพิ่มเติมสำหรับการใช้งาน Enum

#include <iostream>

using namespace std;

enum status
{
    STOP = 0,
    PLAY = 1,
    FORWARD_2X = 2,
    BACKWARD_2X = -2
};

void play(status);

int main()
{
    play(PLAY);
    play(STOP);
    play(FORWARD_2X);
    play(BACKWARD_2X);

    play((status)1);
    play((status)0);
    return 0;
}

void play(status n)
{
    if (n == PLAY)
    {
        cout << "Music is playing..." << endl;
    }
    else if (n == STOP)
    {
        cout << "Music has stopped" << endl;
    }
    else if (n == FORWARD_2X)
    {
        cout << "Skipping forward 2X..." << endl;
    }
    else if (n == BACKWARD_2X)
    {
        cout << "Skipping backward 2X..." << endl;
    }
}

ในตัวอย่าง เป็นโปรแกรมของการทำงานเครื่องเล่นเพลง โดยเราได้สร้าง enum status สำหรับเก็บสถานะการทำงานของเครื่องเล่น ในการประกาศ Enum นี้เราได้ทำการกำหนดค่าให้กับ Enum แบบกำหนดเอง โดยใช้เครื่องหมายเท่ากับหลังชื่อของ Enum ซึ่งสามารถเป็นจำนวนเต็มบวกหรือจำนวนเต็มลบได้

ในฟังก์ชัน play() เป็นการสั่งการทำงานของเครื่องเล่นเพลงโดยการส่งค่าของ Enum เข้ามา คุณจะเห็นว่าเราสามารถใช้ค่าของ Enum ได้เลยทำให้โปรแกรมของเรามีความหมายมากขึ้น และนอกจากนี้เรายังสามารถส่งค่าที่เป็น Integer ได้อีกด้วย

Music is playing...
Music has stopped
Skipping forward 2X...
Skipping backward 2X...
Music is playing...
Music has stopped

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรม และหลังจากการใช้ Enum นั้นโปรแกรมของเราสามารถเข้าใจได้ง่ายขึ้น

การใช้งาน Union

ในภาษา C++ มีข้อมูลอีกประเภทหนึ่งคือ Union ซึ่งรูปแบบการเก็บข้อมูลของ Union นั้นจะมีลักษณะที่คล้ายกับ Struct แต่สิ่งที่แตกต่างกันคือภายใน Union นั้นสามารถเก็บข้อมูลได้เพียงแค่หนึ่งสมาชิกเท่านั้น ซึ่งนี่จะทำให้ Union ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดเท่ากับขนาดของตัวแปรที่มากที่สุด ต่อไปมาดูตัวอย่างการใช้งาน Union ในภาษา C++

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

union person
{
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

int main()
{
    person p1;

    strcpy(p1.name, "Danny");
    p1.age = 20;
    p1.height = 6;

    cout << "Name: " << p1.name << endl; // null
    cout << "Age: " << p1.age << endl; // null
    cout << "Height: " << p1.height << endl;

    strcpy(p1.name, "Danny");
    cout << "Name: " << p1.name << endl;
    cout << "Age: " << p1.age << endl; // null
    cout << "Height: " << p1.height << endl; // null

    cout << "Size of union: " << sizeof(p1) << endl;

    return 0;
}

ในตัวอย่าง เราได้ประกาศ union ที่มีชื่อว่า person และมีสมาชิกสามตัวแปรคือ name age และ height ภายในสมาชิกทั้งสามตัวนี้ สมาชิกใช้พื้นที่ในการเก็บข้อมูลมากที่สุดคือ name ซึ่งมีขนาด 20 bytes ดังนั้นขนาดของ union จึงมีค่าเท่ากับขนาดของสมาชิกตัวนี้

strcpy(p1.name, "Danny");
p1.age = 20;
p1.height = 6;

cout << "Name: " << p1.name << endl; // null
cout << "Age: " << p1.age << endl; // null
cout << "Height: " << p1.height << endl;

strcpy(p1.name, "Danny");
cout << "Name: " << p1.name << endl;
cout << "Age: " << p1.age << endl; // null
cout << "Height: " << p1.height << endl; // null

ต่อมาเราได้กำหนดค่าให้กับตัวแปร Union อย่างที่เราได้บอกไปว่า Union นั้นสามารถเก็บค่าได้เพียงทีละค่า ในคำสั่งข้างบนทำให้ p1.height เท่านั้นที่มีค่าซึ่งเป็นตัวแปรที่ถูกกำหนดค่าให้ล่าสุดทำให้ตัวแปรอื่นนั้นเป็นค่าขยะ และหลังจากนั้นเราได้กำหนดค่าให้กับตัวแปร p1.name อีกครั้งและตัวแปรนี้มีค่าและตัวแปรอื่นมีค่าขยะแทน และสุดท้ายเราได้แสดงผลขนาดของ Union

Name:
Age: 1086324736
Height: 6
Name: Thomas
Age: 1836017748
Height: 4.63082e+027
Size of union: 20

นี่เป็นผลลัพธ์การทำงานของโปรแกรมในการใช้งาน Union ในภาษา C++

ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับประเภทข้อมูลอื่นที่มีในภาษา C++ เราได้พูดถึงการกำหนดชื่อเสมือนให้กับประเภทข้อมูล และการใช้งาน Enum และ Union ซึ่งประเภทข้อมูลเหล่านี้ถูกพัฒนามาเพื่อเป็นสิ่งที่อำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรม