第八章结构体

C++结构体的使用与案例

原创已于 2024-11-18 12:52:58 修改 · 909 阅读

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#开发语言 #c++

于 2024-11-18 12:51:34 首次发布

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C++开发语言基础学习

8 结构体

8.1 结构体的定义与使用

定义结构体类型（创建模版）：struct 结构体名 {结构体成员列表}
```
struct Student{
    string name;
    int age;
    int score;
}
```
创建结构体变量（根据模板创建实体）三种方式：
- struct 结构体名结构体变量名 + 各属性分别初始化
```
struct Student s1;
s1.name  = "张三";
s1.age   = 18;
si.score = 100;
```
- struct 结构体名结构体变量名 = {……}
```
struct Student s1 = {"张三" , 18 , 100};
```
- 定义结构体类型时直接创建结构体变量 + 各属性分别初始化
```
struct Student{
    string name;
    int age;
    int score;
}s1;

s1.name  = "张三";
s1.age   = 18;
si.score = 100;
```
注意：在C++中创建结构体变量时 struct 关键字可以省略，但是定义结构体类型时不能省略关键字
可以将结构体 struct 结构体名 看作是用户自己创建的一种数据类型

8.2 结构体数组

定义：元素是结构体的数组
语法：struct 结构体名数组名[元素个数] = { {} , {} , …… }

实例：

/************** 结构体数组定义 **************/
struct Student arr_student[3] = { {"张三",18,100} , {"李四",19,90} , {"王五",18,79} };

/************** 结构体数组赋值 **************/
arr_student[0].name  = "赵六";
arr_student[1].score = 50;
arr_student[2].age   = 33;

/************** 结构体数组遍历 **************/
for(int i=0;i<3;i++)
{
    cout << "姓名： "   << arr_student[i].name 
         << "\t年龄： " << arr_student[i].age 
         << "\t分数： " << arr_student[i].score << endl;
}

/**************** 输出结果 ****************/
// 姓名： 赵六     年龄： 18       分数： 100
// 姓名： 李四     年龄： 19       分数： 50
// 姓名： 王五     年龄： 33       分数： 79

8.3 结构体指针

定义结构体指针： struct 结构体名* p = &结构体变量名
访问结构体成员： p->成员名
修改结构体成员： p->成员名 = 值

实例：

/****************** 创建结构体变量 ********************/
struct Student s1 = { "张三",19,100 };

/****************** 创建结构体指针 ********************/
struct Student* p = &s1;

/***************** 通过指针修改结构体 ******************/
p->age = 20;

/***************** 通过指针访问结构体 ******************/
cout << "姓名： " << p->name << "\t年龄： " << p->age << endl;

8.4 结构体嵌套

实例：

struct Student {		// 定义学生结构体类型
    string name;
    int age;
    int score;
}

struct Class_grade1 {	// 定义班级结构体类型
    int class_id;
    int student_num;
    struct Student stu;	// 成员中包括学生结构体类型
}

8.5 结构体做函数参数

参数传递方法：值传递、地址传递
两种传参方法的区别：值传递只在函数内部修改，不会对实际结构体产生影响；地址传递会对实际结构体的成员值产生影响

实例：

/********************** 值传递 ************************/
void print_val_prop(struct Student s)
{
	s.name = "王五";
    cout << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score << endl;
}

/********************** 地址传递 ***********************/
void print_add_prop(struct Student* p)
{
	s->name = "王五";
    cout << p->name << "\t" << p->age << "\t" << p->score << endl;
}

int main() {
	struct Student s1 = { "张三",19,95 };
	print_val_prop(s1);		// 传入结构体
	print_add_prop(&s1);	// 传入结构体地址

	system("pause");
	return 0;
}

8.6 const修饰结构体

作用：避免在结构体地址传递时，函数内部对结构体内容进行的修改，也就是将传入的结构体当做“只读文件”
修饰方式： function(const struct 结构体名* p)

实例：

void print_add_prop(const struct Student* p)
{
	s->name = "王五";
    cout << p->name << "\t" << p->age << "\t" << p->score << endl;
}

结构体综合案例1：毕业设计管理

三名老师，各带5名学生，学生包括名字和成绩，教师包括名字和学生，使用函数对所有信息赋值，最后打印所有信息

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Student {
	string name;
	int score;
};

struct Teacher {
	string name;
	struct Student std_arr[5];
};

void Teacher_Regist(Teacher* p,int tch_num)
{
	for (int i = 0; i < tch_num; i++)
	{
		printf("请输入第%d个教师的姓名：", i+1);
		cin >> (p + i)->name;
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("请输入本教师的第%d个学生姓名：", j + 1);
			cin >> (p + i)->std_arr[j].name;
			printf("请输入本教师的第%d个学生成绩：", j + 1);
			cin >> (p + i)->std_arr[j].score;
		}
		cout << "-----------------------------------------------" << endl;		
	}
}

int main() {
	struct Teacher tch[3];
	int tch_num = sizeof(tch) / sizeof(tch[0]);
	Teacher_Regist(tch, tch_num);
	for (int i = 0; i < tch_num; i++)
	{
		printf("教师%d：%s\n", i + 1, tch[i].name.c_str());
		for (int j = 0; j < 5; j++)
			{
				cout << "\t\t学生" << j+1 << "：" << tch[i].std_arr[j].name
					 << "\t"         << tch[i].std_arr[j].score << "分" << endl;
			}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

/******************** 输出结果 **********************/
教师1：焦施懿
                学生1：薛晟医   98分
                学生2：薛晟贰   85分
                学生3：薛晟叁   95分
                学生4：薛晟思   68分
                学生5：薛晟伍   77分
教师2：焦施尔
                学生1：秦念医   84分
                学生2：秦念贰   71分
                学生3：秦念叁   99分
                学生4：秦念思   88分
                学生5：秦念伍   89分
教师3：焦施散
                学生1：程韧医   86分
                学生2：程韧贰   96分
                学生3：程韧叁   94分
                学生4：程韧思   86分
                学生5：程韧伍   31分

注意：第38行printf("教师%d：%s\n", i + 1, tch[i].name.c_str())中为什么要加.c_str()？

问题出现：在最初使用的是printf("教师%d：%s\n", i + 1, tch[i].name)，也就是C语言中打印字符串的方式，但是发现打印出的汉字是乱码，查找资料后得知是C和C++字符串风格不同导致的

C++中使用 printf() 打印字符串的问题

C++中的printf函数需要一个C风格字符串（即以'\0'结尾的字符数组）。而tch[i].name的类型是std::string，不是char[]，直接使用%s输出会出现问题，因为std::string不能直接传递给%s，它不是C风格字符串。

解决办法：

使用 .c_str() 将 std::string 转换为C风格字符串：即在函数中字符串变量对应位置后添加 .c_str()

结构体综合案例2：冒泡升序排信息

设计一个包含姓名、年龄、性别的英雄结构体，将5名英雄按照年龄升序排列，并打印最终结果

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

struct Hero {
	string name;
	int age;
	string gender;
};

int main() {
	struct Hero hero_arr[] = {
		{"刘备",25,"男"},
		{"张飞",23,"男"},
		{"貂蝉",18,"女"},
		{"关于",24,"男"},
		{"赵云",22,"男"}
	};
	int hero_num = sizeof(hero_arr) / sizeof(hero_arr[0]);
	for (int i = 0; i < hero_num-1; i++)
	{
		for (int j = i + 1; j < hero_num; j++)
		{
			if (hero_arr[i].age > hero_arr[j].age)
			{
				int temp = hero_arr[i].age;
				hero_arr[i].age = hero_arr[j].age;
				hero_arr[j].age = temp;
			}
		}
	}
	for (int i = 0; i < hero_num; i++)
	{
		cout << hero_arr[i].name << "\t" 
			 << hero_arr[i].age  << "\t" 
			 << hero_arr[i].gender << endl;
	}

	system("pause");
	return 0;
}

/******************** 输出结果 **********************/
刘备    18      男
张飞    22      男
貂蝉    23      女
关于    24      男
赵云    25      男