编程笔记：结构体

原创于 2024-12-08 13:41:37 发布 · 1k 阅读

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编程笔记：结构体

一、结构体概念

结构体（struct）是一种能将不同类型数据组合在一起的数据集合。例如学生信息包含学号（字符串）、姓名（字符串）、年龄（整型）等不同类型数据，使用结构体可将这些数据作为一个整体处理，方便表示和操作相互关联但类型各异的数据。

二、结构体类型变量的定义

基本格式

struct 结构体类型名
{
    类型名1 成员名1;
    类型名2 成员名2;
   ......
    类型名n 成员名n;
};

其中，struct是结构体类型的标志，结构体名由用户自定义，规定了结构体类型的名称。成员名的命名规则与普通变量名相同。例如：

#include<..>
using namespace std;
struct student{
    char name[20];  // 姓名，字符数组类型，长度为 20
    string num;     // 学号，字符串类型
    char sex;       // 性别，字符类型
    int age;        // 年龄，整型
    char address[30];  // 家庭住址，字符数组类型
};

注意事项
定义结构体类型时，编译系统仅知晓该类型的组成结构，不会分配内存空间。只有在定义结构体类型变量时，系统才会为变量分配相应的存储空间。

三、声明结构体变量

先定义结构，再说明结构变量

struct Stu{
    char name[20];
    int num;
    char sex;
    int age;
    char address[30];
};
struct Stu boy1, boy2;

先定义了Stu结构体类型，然后声明了boy1和boy2两个Stu结构类型的变量。
2. 在定义结构类型的同时说明结构变量

struct stu{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score; 
}boy1, boy2;

这种方式在定义结构体类型的同时直接声明了boy1和boy2两个变量，一般形式为：

struct 结构名
{
    成员表列
}变量名表列;

直接说明结构变量

struct{
    int num;
    char name[20];
    char sex;
    float score; 
}boy1, boy2;

此方式未先定义结构体类型名，直接声明了boy1和boy2两个匿名结构体类型的变量。这种方式定义的结构体类型不能在其他地方再次使用。

四、结构体变量成员的引用

赋值操作
可以将一个结构体变量的值赋给另一个具有相同结构的结构体变量。
成员引用形式
引用结构体变量中的成员使用“结构体变量名.成员名”的形式，其中“.”是成员运算符。例如：student s1; cin >> s1.name;，这里name是student结构体变量s1的成员。
嵌套结构体成员引用
若成员本身也是结构体类型，则需使用多个成员运算符一级一级地找到最低一层的成员。
输入输出限制
不能将一个结构体变量作为一个整体进行输入和输出，只能对结构体变量中的各个成员分别进行输入和输出。
运算操作
对结构体变量的成员可以像普通变量一样进行各种运算，也可以引用结构体变量成员的地址以及结构体变量的地址。例如：cout << &s1 << endl;输出结构体变量s1的地址。

五、结构体数组

概念
结构体数组是由结构体数据类型的变量组成的数组。数组中的每个元素都是结构体变量，且所有结构体元素的基本数据类型相同。它可实现结构体类型的多维数组，能存储相关信息，灵活有序地组织数据。
定义方式
在定义结构体变量时增加方括号指示其为数组。例如：

struct student // 定义结构体
{
    char name[20];
    int num;
    char sex;
    int age;
    char address[30];
}stu_arr[30];

这里stu_arr[30]表示一个结构体数组，由 30 个student结构体变量组成，每个学生结构体变量有 5 个属性：名字、学号、性别、年龄和家庭住址。
3. 初始化方法
- 静态初始化：

struct student stu_arr[3] = {
    {"Aaa", 01, 20, 'g', "china"},
    {"Bbb", 02, 22, 'g', "china"},
    {"Ccc", 03, 18, 'g', "China"}
};

访问方式
使用下标符访问数组元素的成员，如stu_arr[2].name表示数组第三个元素（下标从 0 开始）的name属性。
用途
常用于存储同类型、类似属性的多条记录，如学生成绩管理系统中存储学生基本信息和成绩，方便统计和排序；也可用于图形描述，如用结构体数组元素描述人脸特征（眼睛位置、嘴巴位置等）并绘图形成人脸图。
优点
对于非线性的多项数据存储，结构体数组比普通数组更便捷。它能更有效地组织和定位多项数据，提高操作效率；更易于维护内存中的数据，无需考虑内存单元关系；且更加灵活，可按需自由扩展。

六、结构体复习

C++结构体由一系列相同或不同类型的数据构成数据集合，可视为一种变量类型。定义形式有多种：

先定义结构体类型再定义变量：

struct 类型名{
    数据类型1 成员变量1;
    数据类型2 成员变量2;
   ......
}[结构体变量名];  // 结构体变量名可选

定义结构体类型同时定义变量：

struct 类型名{
    数据类型1 成员变量1;
    数据类型2 成员变量2;
   ......
}结构体变量名;

直接定义结构体变量（匿名结构体类型）：

struct{
    数据类型1 成员变量1;
    数据类型2 成员变量2;
   ......
}结构体变量名;

结构体可以定义为数组，数组元素为结构体变量，可整体赋值，也可访问结构体成员。