【C++基础入门】八、结构体()

八、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 

	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;
}

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