【C++程序员必修第一课】C++基础课程-15：struct 数据结构

1 本课主要内容：

• struct 数据结构（也叫结构体）是什么？它的使用场景？
• 结构体的定义语法
• 结构体作为函数形参和返回值的应用
• 用动态数组管理结构体数据
• C++ 结构体支持构造函数、析构函数和结构体函数

2 主要知识点：

• struct 结构体是什么？

struct 结构体就是用 struct 修饰，将一个或多个数据类型包含在一个结构里面，方便使用和管理

• struct 结构体的使用场景

现实应用场景中，很多的物体的描述都需要多个数据类型组合到一起来表示，如一个人会有名称、性别、年龄、身高等；一台正在销售空调会有品牌名称、型号、产地、匹数、价格等等；这个时候就可以用到 struct 结构体来表示；

• 结构体的定义语法

结构体定义语法：

struct struct_name {

member_type1 member_name1;

member_type2 member_name2;

...

member_typeN member_nameN;

};

// 结构体声明（可选）
struct BillInfo;

// 结构体定义例子：帐单信息
struct BillInfo {
    int m_billId{ 0 };           // 帐单编号
    char m_account[260]{};       // 客户名称
    float m_amount{ 0.0 };       // 帐单金额
};


BillInfo billInfo;                      // 定义结构体对象
billInfo.m_billId = 1;                  // 给结构体对象成员变量赋值
strcpy(billInfo.m_account, "User1");    // 给结构体对象成员变量赋值
billInfo.m_amount = 230.50;             // 给结构体对象成员变量赋值

const float f = billInfo.m_amount;      // 访问结构体对象成员变量
std::cout << "amount:" << f << std::endl;

• 结构体用于函数形参

// 结构体做为函数参数例子：
void add_bill_info(const BillInfo& billInfo)
{
    std::cout << "billId : " << billInfo.m_billId << std::endl;
}
   
// 生成 100 个结构体数据
BillInfo billInfo;
for (int id = 1; id <= 100; ++id) {
    billInfo.m_billId = id;
    sprintf(billInfo.m_account, "User%d", id);
    billInfo.m_amount = 230.50;
    add_bill_info(billInfo);    // 调用函数，传递结构体形参
}

• 结构体用于函数返回值

// 根据 billId 获取结构体数据
BillInfo get_bill_info(int billId)
{
    BillInfo billInfo;
    billInfo.m_billId = billId;
    // ...
    return billInfo;
}

for (int id = 1; id <= 10; ++id) {
    BillInfo billInfo = get_bill_info(id);
    // 获取结构体数据
    std::cout << "billId : " << billInfo.m_billId << std::endl;
}    

• 利用 vector 动态数组管理结构体数据

#include 

std::vector billInfoList;     // 帐单列表

void set_bill_infos(const std::vector& billInfoList)
{
    for (const auto & billInfo : billInfoList) {
        // 访问数组结构体成员
        const int billId = billInfo.m_billId;
        std::cout << i << " billId : " << billId << std::endl;
    }
    // ...

}

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    // 构造结构体数据
    const int id = i + 1;
    BillInfo billInfo;
    billInfo.m_billId = id;
    sprintf(billInfo.m_account, "User%d", id);
    billInfo.m_amount = 230.50;
    // 放入数组
    billInfoList.push_back(billInfo);
}
// 把结构体数组放入函数形参
set_bill_infos(billInfoList);

• 用 typedef struct 定义结构体别名

typedef struct AccountInfo
{
    ...
}ACCOUNT_INFO;

ACCOUNT_INFO account1;

• C++ 结构体的函数

C++ 结构体支持构造函数、析构函数，和普通结构体函数

构造函数、析构函数详细内容，在下一节【class 类（上）】课程进行讲解

结构体函数例子：

// 普通结构体函数例子
struct AccountInfo {
    // 帐号和密码登录验证
    bool login(const std::string& account, const std::string& password) const {
        return m_account == account && m_password == password;
    }
    // 结构体成员变量
    std::string m_account;
    std::string m_password;
};

3 课后练习：

• 完善上一课程的练习，用 struct 结构体来定义用户信息，除了用户名称，再增加用户编号、性别、年龄等信息；同时用 std::vector 动态数组来管理用户列表；实现以下相同指令功能：

• "add" : 新建一个用户；用户编号自增长，用户名称提示用户输入
• "delete" : 删除一个用户；提示用户输入要删除的用户编号
• "list" : 列出所有用户信息（包括用户编号、用户名称等）
• "quit" : 退出程序

附录：在线视频课程

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