C++入门——9.结构体

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

结构体的定义和使用

语法：struct 结构体 { 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：

#include <iostream>

using namespace std;

// 结构体定义
struct student
{
	// 成员列表
	string name; // 姓名
	int age; // 年龄
	int score; // 分数
}stu3; // 创建方式3：定义结构体时顺便创建变量

int main()
{
	// 创建方式1：变量创建
	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 << "\n";
	
	// 创建方式2：{}创建
	student stu2 = { "李四", 19, 60 };
	cout << "姓名: " << stu2.name << " 年龄: " << stu2.age << " 分数: " << stu2.score << "\n";
	
	// 创建方式3 只需要赋值
	stu3.name = "王五";
	stu3.age = 18;
	stu3.score = 80;
	
	cout << "姓名：" << stu3.name << " 年龄：" << stu3.age  << " 分数：" << stu3.score << endl;
	
	return 0;
}

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：

#include <iostream>

using namespace std;

// 结构体定义
struct student {
	// 成员列表
	string name;
	int age;
	int score;
};

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++)小合渣男
	{
		cout << "姓名: " << arr[i].name << " 年龄: " << arr[i].age << " 分数: " << arr[i].score << "\n";
		
		return 0;
	}
}

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：

#include <iostream>

using namespace std;

// 结构体定义
struct student
{
	// 成员列表
	string name;
	int age;
	int score;
};

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 << "\n";
	
	return 0;
}

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

示例：

#include <iostream>

using namespace std;

// 学生结构体定义
struct student
{
	// 成员列表
	string name;
	int age;
	int score;
};

// 教师结构体定义
struct teacher
{
	// 成员列表
	int id;
	string name;
	int age;
	struct student stu; // 子结构体
};

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 << "\n";
	cout << "辅导学员 姓名: " << t1.stu.name << " 年龄: " << t1.stu.age << " 考试分数: " << t1.stu.score << "\n";
	
	return 0;
}

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：

#include <iostream>

using namespace std;

struct student
{
	string name;
	int age;
	int score;
};

// 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 << "\n";
}

// 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 << "\n";
}

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 << "\n";
	
	// 地址传递
	printStudent2(&stu);
	cout << "主函数中 姓名: " << stu.name << " 年龄: " << stu.age << " 分数: " << stu.score << "\n";
	
	return 0;
}

输出结果：

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

地址传递将改变整个结构体的，而值只会影响当前函数中的参数

结构体中const使用场景

作用：用const来防止误操作

示例：

#include <iostream>

using namespace std;

struct student
{
	string name;
	int age;
	int score;
};

// const使用场景
void printStudent(const student *stu) 
{
	// stu->age = 100; // 操作失败,const修饰的结构体无法修改
	cout << "姓名: " << stu->name << " 年龄: " << stu->age << " 分数: " << stu->score << "\n";
	
}

int main()
{
	student stu = { "张三", 18, 100 };
	printStudent(&stu);
	
	return 0;
}

案例

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。

#include <iostream>
#include <ctime>

using namespace std;

struct student
{
	string name;
	int score;
};

struct teacher
{
	string name;
	student stus[5];
};

void allocateSpace(teacher tArr[], int len)
{
	string tName = "教师";
	string sName = "学生";
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		tArr[i].name = tName + nameSeed[i];
		
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			tArr[i].stus[j].name = sName + nameSeed[j];
			tArr[i].stus[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].stus[j].name << " 分数：" << tArray[i].stus[j].score << endl;
		}
	}
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL)); //随机数种子 头文件 #include <ctime>
	
	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;
}

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"},

#include <iostream>

using namespace std;

struct hero
{
	string name;
	int age;
	string sex;
};

void bubbleSort(hero *arr, int length)
{
	for (int i = 0; i < length - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < length - i - 1; 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()
{
	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);
	bubbleSort(arr, len);
	printHeros(arr, len);
	return 0;
}