C言語のローカルスコープにおける構造体とは？基本から実例まで解説

構造体（structure）とは、int・char・float など異なるデータ型を持つ複数の変数を、ひとつの名前のもとにまとめたデータ構造です。関連するデータをグループ化できるため、プログラムの可読性と管理性が向上します。

構造体宣言の一般的な形式

構造体は次のように宣言します。

struct タグ名{
    データ型 メンバ1;
    データ型 メンバ2;
    データ型 メンバn;
};

• struct … 構造体を定義するためのキーワードです。
• タグ名 … 構造体に付ける名前を指定します。
• メンバ1、メンバ2… … 構造体を構成する個々のデータ項目（メンバ）を指定します。

ローカルスコープでの構造体定義とは

C言語では、構造体を関数の外（グローバルスコープ）でも関数の中（ローカルスコープ）でも定義できます。関数内で定義された構造体は、その関数の中でのみ有効となり、他の関数からはアクセスできません。これが「ローカルスコープでの構造体」です。

例：書籍情報を表す構造体

struct book{
    int pages;       /* ページ数 */
    char author[30]; /* 著者名   */
    float price;     /* 価格     */
};

ローカルスコープの構造体を使ったサンプルプログラム

次のプログラムでは、従業員用の構造体をグローバルに定義し、さらに manager() 関数の中でマネージャー用の構造体をローカルスコープで定義しています。

#include<stdio.h>
struct{
    char name[20];
    int age;
    int salary;
    char add[30];
}emp1,emp2;

int manager(){
    struct{ /* ローカルスコープでの構造体定義 */
        char name[20];
        int age;
        int salary;
        char add[50];
    }manager;
    manager.age=27;
    if(manager.age>30)
        manager.salary=650000;
    else
        manager.salary=550000;
    return manager.salary;
}

int main(){
    printf("enter the name of emp1:");
    scanf("%s",emp1.name);
    printf("\nenter the add of emp1:");
    scanf("%s",emp1.add);
    printf("\nenter the salary of emp1:");
    scanf("%d",&emp1.salary);
    printf("\nenter the name of emp2:");
    scanf("%s",emp2.name);
    printf("\nenter the add of emp2:");
    scanf("%s",emp2.add);
    printf("\nenter the salary of emp2:");
    scanf("%d",&emp2.salary);
    printf("\nemp1 salary is %d",emp1.salary);
    printf("\nemp2 salary is %d",emp2.salary);
    printf("\nmanager salary is %d",manager());
    return 0;
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、次のような出力が得られます。

enter the name of emp1:Bob
enter the add of emp1:Hyderabad
enter the salary of emp1:500000
enter the name of emp2:Hari
enter the add of emp2:Chennai
enter the salary of emp2:450000
emp1 salary is 500000
emp2 salary is 450000
manager salary is 550000

解説

このプログラムでは、まず main() 関数内で emp1 と emp2 の名前・住所・給料を入力し、それぞれの給料を表示しています。

一方、manager() 関数内で定義された構造体変数 manager はローカルスコープに存在するため、この関数内でしか利用できません。年齢が 27 歳と設定されており、条件式 manager.age > 30 が偽となるため、給料として 550000 が返されます。

まとめ

• 構造体を使うと、異なるデータ型の変数をひとつの名前でまとめて扱えます。
• 関数内で定義した構造体はローカルスコープを持ち、その関数内でのみ有効です。
• ローカルな構造体は、特定の関数だけで必要なデータをカプセル化したい場合に便利です。