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C++ - 结构体

发布时间 2023-10-11 14:52:56作者: [BORUTO]

8 结构体

8.1 结构体基本概念

结构体属于用户==自定义的数据类型==，允许用户存储不同的数据类型

 

8.2 结构体定义和使用

语法：struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；

通过结构体创建变量的方式有三种：

  • struct 结构体名 变量名

  • struct 结构体名 变量名 = { 成员1值 ， 成员2值...}

  • 定义结构体时顺便创建变量

示例：

//结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
}stu3; //结构体变量创建方式3 
​
​
int main() {
​
    //结构体变量创建方式1
    struct student stu1; //struct 关键字可以省略
​
    stu1.name = "张三";
    stu1.age = 18;
    stu1.score = 100;
    
    cout << "姓名：" << stu1.name << " 年龄：" << stu1.age  << " 分数：" << stu1.score << endl;
​
    //结构体变量创建方式2
    struct student stu2 = { "李四",19,60 };
​
    cout << "姓名：" << stu2.name << " 年龄：" << stu2.age  << " 分数：" << stu2.score << endl;
​
​
    stu3.name = "王五";
    stu3.age = 18;
    stu3.score = 80;
    
​
    cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age  << " 分数：" << stu3.score << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

 

总结1：定义结构体时的关键字是struct，不可省略

总结2：创建结构体变量时，关键字struct可以省略

总结3：结构体变量利用操作符 ''.'' 访问成员

 

8.3 结构体数组

作用：将自定义的结构体放入到数组中方便维护

语法：struct 结构体名 数组名[元素个数] = { {} , {} , ... {} }

示例：

//结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
}
​
int main() {
    
    //结构体数组
    struct student arr[3]=
    {
        {"张三",18,80 },
        {"李四",19,60 },
        {"王五",20,70 }
    };
​
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        cout << "姓名：" << arr[i].name << " 年龄：" << arr[i].age << " 分数：" << arr[i].score << endl;
    }
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

 

8.4 结构体指针

作用：通过指针访问结构体中的成员

 

  • 利用操作符 ->可以通过结构体指针访问结构体属性

 

示例：

//结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
};
​
​
int main() {
    
    struct student stu = { "张三",18,100, };
    
    struct student * p = &stu;
    
    p->score = 80; //指针通过 -> 操作符可以访问成员
​
    cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符 来访问结构体中的成员

 

8.5 结构体嵌套结构体

作用： 结构体中的成员可以是另一个结构体

例如：每个老师辅导一个学员，一个老师的结构体中，记录一个学生的结构体

示例：

//学生结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
};
​
//教师结构体定义
struct teacher
{
    //成员列表
    int id; //职工编号
    string name;  //教师姓名
    int age;   //教师年龄
    struct student stu; //子结构体 学生
};
​
​
int main() {
​
    struct teacher t1;
    t1.id = 10000;
    t1.name = "老王";
    t1.age = 40;
​
    t1.stu.name = "张三";
    t1.stu.age = 18;
    t1.stu.score = 100;
​
    cout << "教师 职工编号： " << t1.id << " 姓名： " << t1.name << " 年龄： " << t1.age << endl;
    
    cout << "辅导学员 姓名： " << t1.stu.name << " 年龄：" << t1.stu.age << " 考试分数： " << t1.stu.score << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

总结：在结构体中可以定义另一个结构体作为成员，用来解决实际问题

 

8.6 结构体做函数参数

作用：将结构体作为参数向函数中传递

传递方式有两种：

  • 值传递

  • 地址传递

示例：

//学生结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
};
​
//值传递
void printStudent(student stu )
{
    stu.age = 28;
    cout << "子函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;
}
​
//地址传递
void printStudent2(student *stu)
{
    stu->age = 28;
    cout << "子函数中 姓名：" << stu->name << " 年龄： " << stu->age  << " 分数：" << stu->score << endl;
}
​
int main() {
​
    student stu = { "张三",18,100};
    //值传递
    printStudent(stu);
    cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;
​
    cout << endl;
​
    //地址传递
    printStudent2(&stu);
    cout << "主函数中 姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age  << " 分数：" << stu.score << endl;
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

总结：如果不想修改主函数中的数据，用值传递，反之用地址传递

 

8.7 结构体中 const使用场景

作用：用const来防止误操作

示例：

//学生结构体定义
struct student
{
    //成员列表
    string name;  //姓名
    int age;      //年龄
    int score;    //分数
};
​
//const使用场景
void printStudent(const student *stu) //加const防止函数体中的误操作
{
    //stu->age = 100; //操作失败，因为加了const修饰
    cout << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;
​
}
​
int main() {
​
    student stu = { "张三",18,100 };
​
    printStudent(&stu);
​
    system("pause");
​
    return 0;
}

 

 

 

 

8.8 结构体案例

8.8.1 案例1

案例描述：

学校正在做毕设项目，每名老师带领5个学生，总共有3名老师，需求如下

设计学生和老师的结构体，其中在老师的结构体中，有老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员

学生的成员有姓名、考试分数，创建数组存放3名老师，通过函数给每个老师及所带的学生赋值

最终打印出老师数据以及老师所带的学生数据。

 

示例：

struct Student
{
    string name;
    int score;
};
struct Teacher
{
    string name;
    Student sArray[5];
};
​
void allocateSpace(Teacher tArray[] , int len)
{
    string tName = "教师";
    string sName = "学生";
    string nameSeed = "ABCDE";
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        tArray[i].name = tName + nameSeed[i];
        
        for (int j = 0; j < 5; j++)
        {
            tArray[i].sArray[j].name = sName + nameSeed[j];
            tArray[i].sArray[j].score = rand() % 61 + 40;
        }
    }
}
​
void printTeachers(Teacher tArray[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << tArray[i].name << endl;
        for (int j = 0; j < 5; j++)
        {
            cout << "\t姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << " 分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;
        }
    }
}
​
int main() {
​
    srand((unsigned int)time(NULL)); //随机数种子 头文件 #include <ctime>
​
    Teacher tArray[3]; //老师数组
​
    int len = sizeof(tArray) / sizeof(Teacher);
​
    allocateSpace(tArray, len); //创建数据
​
    printTeachers(tArray, len); //打印数据
    
    system("pause");
​
    return 0;
}

 

 

 

 

8.8.2 案例2

案例描述：

设计一个英雄的结构体，包括成员姓名，年龄，性别;创建结构体数组，数组中存放5名英雄。

通过冒泡排序的算法，将数组中的英雄按照年龄进行升序排序，最终打印排序后的结果。

 

五名英雄信息如下：

{"刘备",23,"男"},
{"关羽",22,"男"},
{"张飞",20,"男"},
{"赵云",21,"男"},
{"貂蝉",19,"女"},

 

 

 

 

示例：

//英雄结构体
struct hero
{
    string name;
    int age;
    string sex;
};
//冒泡排序
void bubbleSort(hero arr[] , int len)
{
    for (int i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
        {
            if (arr[j].age > arr[j + 1].age)
            {
                hero temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}
//打印数组
void printHeros(hero arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << "姓名： " << arr[i].name << " 性别： " << arr[i].sex << " 年龄： " << arr[i].age << endl;
    }
}
​
int main() {
​
    struct hero arr[5] =
    {
        {"刘备",23,"男"},
        {"关羽",22,"男"},
        {"张飞",20,"男"},
        {"赵云",21,"男"},
        {"貂蝉",19,"女"},
    };
​
    int len = sizeof(arr) / sizeof(hero); //获取数组元素个数
​
    bubbleSort(arr, len); //排序
​
    printHeros(arr, len); //打印
​
    system("pause");
​
    return 0;
}