结构体

结构体

1.1 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

1.2 结构体定义和使用(cpp23.cpp)

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

//定义结构体，定义结构体时 struct 关键字 不能省略

struct Student

{ //以下是 结构体属性 //姓名 string name;

//年龄 int age;

//性别 string gender;

//分数 double score;

}s3;

int main()

{

//1、struct 结构体名 变量名

//使用结构体时，struct 关键字 可以省略

struct Student s1;

s1.name = "张三";

s1.age = 18;

s1.gender = "男";

s1.score = 100;

cout << "姓名：" << s1.name << "性别：" << s1.gender << "年龄：" << s1.age << "分数：" << s1.score << endl;

//2、struct 结构体名 变量名 = { 成员1值，成员2值，... } //使用结构体时，struct 关键字 可以省略

struct Student s2 = { "李四",20,"男",100 };

cout << "姓名：" << s2.name << "性别：" << s2.gender << "年龄：" << s2.age << "分数：" << s2.score << endl;

//3、定义结构体时顺便创建变量

s3.name = "王五";

s3.gender = "女";

s3.age = 19;

s3.score = 100;

cout << "姓名：" << s3.name << "性别：" << s3.gender << "年龄：" << s3.age << "分数：" << s3.score << endl;

return 0;

}

1.3 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] = {结构体1,结构体2,...};

使用 结构体数组 时，struct 关键字可以省略

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

struct Student

{

string name;

string gender;

int age;

int score;

};

int main()

{

Student s1 = { "张三","男",10,30 };

Student s2 = { "孙琪","男",10,30 };

Student s3 = { "赵六","男",10,30 };

Student s4 = { "王五","男",10,30 };

Student s5 = { "李四","男",10,30 };

//使用 结构体数组 时 struct 关键字 可以省略

struct Student students[] = { s1,s2,s3,s4,s5 };

int length = sizeof(students) / sizeof(students[0]);

for (int i = 0; i < length; i++)

{

cout << "姓名：" << students[i].name << "性别：" << students[i].gender << "年龄：" << students[i].age << "分数：" << students[i].score << endl;

}

return 0;

}

1.4 结构体指针（cpp24.cpp）

|当同一个结构体 的 两个变量的属性值 全部一样时，这两个变量 指向 同一个 内存地址

|一个结构体的 变量 的 各个属性 存放于 不同的内存地址

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

#include <string>

using namespace std;

struct Student

{ string name;

string gender;

int age;

int score;

};

int main()

{

Student s1 = { "张三","男",10,30 };

Student s2 = { "孙琪","男",10,30 };

Student s3 = { "赵六","男",10,30 };

Student s4 = { "王五","男",10,30 };

Student s5 = { "李四","男",10,30 };

//使用 结构体数组 时 struct 关键字 可以省略

struct Student students[] = { s1,s2,s3,s4,s5 };

int length = sizeof(students) / sizeof(students[0]);

//struct 关键字 可以省略 //常量指针，指针指向的值不能修改，但是指针的指向可以修改

const struct Student* p = students;

for (int i = 0; i < length; i++)

{

//打印这个对象的 各个属性的 内存地址

cout << "地址值：" << "姓名：" << &p->name << "性别：" << &p->gender << "年龄：" << &p->age << "分数：" << &p->score << endl;

//打印这个对象的 各个属性的 值

cout << "姓名：" << p->name << "性别：" << p->gender << "年龄：" << p->age << "分数：" << p->score << endl;

p = &students[i];

}

//我们定义的s1 和 s2 的属性完全相同，通过如下 输出结果 我们可以看到 s1 和 s2 指向 同一个 内存地址;同时我们可以看到，结构体中的各个属性 都存放于 不同的内存地址中

/* 地址值：姓名：00000088A01CF390 性别：00000088A01CF3B8 年龄：00000088A01CF3E0 分数：00000088A01CF3E4 姓名：张三性别：男年龄：10分数：30 地址值：姓名：00000088A01CF390 性别：00000088A01CF3B8 年龄：00000088A01CF3E0 分数：00000088A01CF3E4 姓名：张三性别：男年龄：10分数：30 地址值：姓名：00000088A01CF3E8 性别：00000088A01CF410 年龄：00000088A01CF438 分数：00000088A01CF43C 姓名：孙琪性别：男年龄：10分数：30 地址值：姓名：00000088A01CF440 性别：00000088A01CF468 年龄：00000088A01CF490 分数：00000088A01CF494 姓名：赵六性别：男年龄：10分数：30 地址值：姓名：00000088A01CF498 性别：00000088A01CF4C0 年龄：00000088A01CF4E8 分数：00000088A01CF4EC 姓名：王五性别：男年龄：10分数：30 */

return 0;

}

1.5 结构体嵌套结构体（cpp25.cpp）

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；

1.6 结构体做函数参数（cpp33.cpp）

作用：将结构体作为参数向函数中传递

函数中使用指针作为形参的好处：1、可以减少内存空间；2、不会复制新的副本出来

传递的方式由两种：

值传递 值传递不会影响实参

地址传递 地址传递可以影响实参

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

using namespace std;

struct Student

{

string name;

string gender;

int age;

int score;

};

//值传递 void printStudent(struct Student s)

{

cout << "学生姓名：" << s.name << " 学生性别： " << s.gender << " 学生年龄：" << s.age << " 学生成绩：" << s.score << endl;

s.name = "王五";

s.gender = "nan";

cout << "地址传递修改后:" << endl;

}

//地址传递

void printStudentAddress(Student* p)

{

cout << "学生姓名：" << p->name << " 学生性别： " << p->gender << " 学生年龄：" << p->age << " 学生成绩：" << p->score << endl;

p->name = "李四";

p->age = 100;

p->gender = "nv"; p->score = 300;

cout << "地址传递修改后:" << endl;

}

int main()

{

//结构体作函数参数

//将学生传入到一个参数中，打印学生身上的所有信息

//创建一个结构体变量

struct Student s;

s.name = "张三";

s.gender = "男";

s.age = 20;

s.score = 100;

printStudent(s);

//值传递不会影响实参

//printStudentAddress(&s);

//地址传递会影响实参

cout << "学生姓名：" << s.name << " 学生性别： " << s.gender << " 学生年龄：" << s.age << " 学生成绩：" << s.score << endl;

return 0;

}

1.7 结构体中const使用场景（cpp34.cpp）

作用：用const来防止误操作

//将参数中的形参改为指针，可以减少内存空间，而且不会复制新的副本出来

//使用const作用是，当我们只想读而不想修改时，可以防止误操作

void printStudentAddress(const Student* s)

{

p->name = "张三";

// 这里对指针形参进行const修饰后，就可以防止对 原学生 实参误操作，这里编译直接不能通过

}

int main()

{

//创建结构体变量

struct Student s = { "张三","男",10,10 };

Student* p = &s;

printStudentAddress(p);

//值传递不会影响实参

return 0;

}

1.8 结构体案例

1.8.1 案例1（cpp35.cpp）

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，由老师姓名和一个存放5名学生的数组作为成员，学生的成员由姓名、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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <iostream>

#include <string> using namespace std;

struct Student

{

string name;

int score;

};

struct Teacher

{

string name;

Student stus[5];

};

void func(Teacher(*t)[3], int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

string t_name = "teacher_";

t_name += to_string(i);

(*t+i)->name = t_name;

for (int j = 0; j < 5; j++)

{

string s_name = "studetn_";

s_name += to_string(j);

(*t + i)->stus[j].name = s_name;

//int rad = rand() % 61;

// 0 ~ 60

int rad = rand() % 61 + 40;

// 40 ~ 100

(*(*t + i)).stus[j].score = rad;

}

}

}

void print(Teacher (* t)[3], int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

cout << "第" << i << "名老师的姓名:" << (*t + i)->name;

for (int j = 0; j < 5; j++)

{

cout << "学生姓名：" << (*t + i)->stus[j].name << " 分数：" << (*t + i)->stus[j].score << endl;

}

}

}

int main()

{

//创建3名老师的数组

Teacher t[3];

//通过函数给3名老师的属性赋值，并给3名老师所带的学生赋值

int length = sizeof(t) / sizeof(t[0]);

func(&t, length);

//打印出老师和他所带的学生的信息

print(&t, length);

return 0;

}

1.8.2 案例2（cpp40.cpp）

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，将数组钟的英雄按照年龄进行升序排序，最终打印出排序后的结果。

struct hero

{

string name;

int age;

string gender;

};

void sort(hero * heros, int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

for (int j = i + 1; j < len; j++)

{

if (heros[i].age > heros[j].age)

{

hero temp = heros[i];

heros[i] = heros[j];

heros[j] = temp;

}

}

}

}

void print(hero heros[], int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

cout << "英雄姓名：" << heros[i].name << "英雄年龄：" << heros[i].age << "英雄性别：" << heros[i].gender << endl;

}

}

int main()

{

struct hero heros[5] = {

{"刘备",23,"男"},

{"关于",20,"男"},

{"张飞",15,"男"},

{"赵云",22,"男"},

{"貂蝉",23,"女"}

};

sort(heros, 5);

print(heros, 5);

return 0; }

融合 指针常量 和 常量指针，深入理解 指针常量 和 常量指针 在数组中的用法：

struct hero

{

string name;

int age;

string gender;

};

void sort(hero * heros, int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

for (int j = i + 1; j < len; j++)

{

if (heros[i].age > heros[j].age)

{

hero* const temp = &heros[j];

hero* const temp1 = &heros[i];

hero temp2 = *temp;

*temp = *temp1;

*temp1 = temp2;

//可以用指针常量，因为指针常量是在原指针位置不变的情况下，修改了值

/*const hero* temp = &heros[j];

//常量指针则是将指针对调了位置，但是对于数组而言，每个元素的值还是没有变化

const hero* temp1 = &heros[i];

hero temp2 = *temp;

temp = temp1;

temp1 = &temp2;*/

}

}

}

}

void print(hero heros[], int len)

{

for (int i = 0; i < len; i++)

{

cout << "英雄姓名：" << heros[i].name << "英雄年龄：" << heros[i].age << "英雄性别：" << heros[i].gender << endl;

}

}

int main()

{

struct hero heros[5] = {

{"刘备",23,"男"},

{"关于",20,"男"},

{"张飞",15,"男"},

{"赵云",22,"男"},

{"貂蝉",23,"女"}

};

sort(heros, 5);

print(heros, 5);

return 0;

}