Summary  
This chapter explains how to declare and use anonymous structures and unions in C, enabling nested unnamed types that share memory and provide multiple views of the same data.

General domain of usage  
ASCII table generation

Cプログラミング言語には、**無名構造体**および**無名共用体**があり、名前を指定せずに構造体や共用体を定義することが可能。

## 無名構造体と無名共用体とは？

無名共用体や無名構造体は識別子を持たないため、その型の独立した変数を作成することはできない。通常、他の構造体の内部で使用される。

```
// Anonymous union
union {
    char x;
    int y;
};

// Anonymous structure
struct {
    char x;
    int y;
};
```


無名構造体および無名共用体は、特にネストされていて宣言された場所でのみ使用される場合に有用。

## 実用例

同じ値を数値コードまたは文字記号として解釈できるASCIIテーブルを表現したい場合を考慮。構造体内に無名共用体を使用することで、これら2つの解釈を効率的に切り替えることが可能。

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

この例では、構造体 `ASCIItable` に匿名共用体（union）が含まれています。共用体を使うことで、同じメモリ領域を数値値（`num`）または文字（`symbol`）として解釈できます。

`AZtable.num` に 65 を設定すると、これは `'A'` の ASCII コードに対応します。同じメモリ領域を使って、`AZtable.symbol` も `'A'` を表します。26 回繰り返すことで、すべての大文字アルファベットとその ASCII コードを出力でき、**同じメモリ領域がデータの複数の見方を表現できる**ことを示しています。

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include <catch2/catch.hpp>
#include <cmath>

struct Point {
    struct {
        float x;
        float y;
    };
};

int findFurthestPoint(struct Point points[], int n);

TEST_CASE("Furthest point in normal points") {
    struct Point points[4] = {
        {1.0f, 2.0f},
        {3.0f, 4.0f},
        {0.0f, 5.0f},
        {6.0f, 1.0f}
    };
    // Расстояния: sqrt(5)=2.236, sqrt(25)=5, sqrt(25)=5, sqrt(37)=6.082
    int index = findFurthestPoint(points, 4);
    REQUIRE(index == 3); // (6,1)
}

TEST_CASE("Furthest point on X axis") {
    struct Point points[3] = {
        {0.0f, 0.0f},
        {10.0f, 0.0f},
        {5.0f, 0.0f}
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 3);
    REQUIRE(index == 1); // (10,0)
}

TEST_CASE("Furthest point on Y axis") {
    struct Point points[3] = {
        {0.0f, 0.0f},
        {0.0f, 7.0f},
        {0.0f, 3.0f}
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 3);
    REQUIRE(index == 1); // (0,7)
}

TEST_CASE("Furthest point with negative coordinates") {
    struct Point points[3] = {
        {-3.0f, -4.0f}, // distance 5
        {-5.0f, 0.0f},  // distance 5
        {0.0f, -6.0f}   // distance 6
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 3);
    REQUIRE(index == 2); // (0,-6)
}

TEST_CASE("All points at origin") {
    struct Point points[3] = {
        {0.0f, 0.0f},
        {0.0f, 0.0f},
        {0.0f, 0.0f}
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 3);
    REQUIRE(index == 0); // first point
}

TEST_CASE("Single point") {
    struct Point points[1] = {
        {2.0f, 3.0f}
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 1);
    REQUIRE(index == 0);
}

TEST_CASE("Multiple points at the same maximum distance") {
    struct Point points[4] = {
        {3.0f, 4.0f}, // distance 5
        {-3.0f, -4.0f}, // distance 5
        {0.0f, 5.0f}, // distance 5
        {0.0f, 0.0f}  // distance 0
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 4);
    REQUIRE(index == 0); // функция возвращает первый, кто достиг maxDistance
}

TEST_CASE("Large distances") {
    struct Point points[3] = {
        {1000.0f, 1000.0f},
        {2000.0f, 1500.0f},
        {-3000.0f, 2500.0f}
    };
    int index = findFurthestPoint(points, 3);
    REQUIRE(index == 2); // sqrt(3000^2 + 2500^2)=3905.1
}

test.cpp

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無名構造体と共用体

無名構造体と無名共用体とは？

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