C++基础入门

第八章 结构体

一、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

二、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1struct 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2struct 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;
}/*姓名：张三 年龄：18 分数：100姓名：李四 年龄：19 分数：60姓名：王五 年龄：18 分数：80
*/

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

三、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;
}/*姓名：张三 年龄：18 分数：80姓名：李四 年龄：19 分数：60姓名：王五 年龄：20 分数：70
*/

四、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;
}/*姓名：张三 年龄：18 分数：80
*/

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符 来访问结构体中的成员

五、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;
}/*教师 职工编号： 10000 姓名： 老王 年龄： 40辅导学员 姓名： 张三 年龄：18 考试分数： 100
*/

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

六、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;
}/*子函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100主函数中 姓名：张三 年龄： 18 分数：100子函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100主函数中 姓名：张三 年龄： 28 分数：100
*/

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

七、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;
}/*姓名：张三 年龄：18 分数：100
*/

八、结构体案例

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 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;
}/*教师A姓名：学生A 分数：62姓名：学生B 分数：92姓名：学生C 分数：54姓名：学生D 分数：85姓名：学生E 分数：99教师B姓名：学生A 分数：78姓名：学生B 分数：49姓名：学生C 分数：40姓名：学生D 分数：49姓名：学生E 分数：96教师C姓名：学生A 分数：47姓名：学生B 分数：92姓名：学生C 分数：71姓名：学生D 分数：69姓名：学生E 分数：71
*/

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;
}