C++入门学习---结构体

1.结构体概念

在C++中，结构体（struct）是用户自定义的一种复合数据类型，用于将不同类型的数据组合成一个整体。C++的结构体继承了C语言的struct，但功能更强大，几乎与类（class）相同，主要区别在于默认访问权限。

2.结构体定义和使用

语法:

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struct 结构体名 { 结构体成员列表 }；

C++中的结构体定义如下所示：

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

//结构体定义
struct Student {
    int id;
    string name;
    int age;
};

int main() {
    Student s1;                // 创建结构体变量
    s1.id = 1001;
    s1.name = "张三";
    s1.age = 20;

    // 也可以用聚合初始化（C++推荐）
    Student s2 = { 1002, "李四", 21 };

    // C++11起支持列表初始化
    Student s3{ 1003, "王五", 22 };

    cout << s1.name << " " << s1.age << endl;
    cout << s2.name << " " << s2.age << endl;
    cout << s3.name << " " << s2.age << endl;

}

3.结构体数组

将自定义的结构体放入到数组中方便维护

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struct  结构体名 数组名[元素个数] = {  {} , {} , ... {} }

#include <iostream>
#include <string>
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
};

int main() {

	//结构体数组
	struct student stu[3] =
	{
		{"张三",18,80 },
		{"李四",19,60 },
		{"王五",20,70 }
	};

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << "姓名：" << stu[i].name << " 年龄：" << stu[i].age << " 分数：" << stu[i].score << endl;
	}

	system("pause");

	return 0;
}

4.结构体指针

通过结构体的指针来访问结构体内的成员变量，利用操作符 -> 可以通过结构体指针访问结构体属性

结构体指针定义

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struct 结构体名称  * 指针名称 = 结构体的引用

//完整示例
struct student stu = { "张三",18,100, };
struct student * p= &stu;

//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->name="李四"; //指针通过 -> 操作符可以访问成员
	p->age = 20;

	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

5.结构体嵌套

在结构体中，一个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

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//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 = 1001;
	t1.name = "李老师";
	t1.age = 36;

	t1.stu.name = "李四";
	t1.stu.age = 19;
	t1.stu.score = 95;

	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;
}

6.结构体作为函数参数

在C++的函数中，传递方式有两种：

值传递
地址传递

在C++中可以将结构体作为参数进行传递

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#include <iostream>
#include <string>
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
};

//结构体值传递
void printStudent1(student stu)
{
	stu.age = 18;
	
}

//结构体地址传递
void printStudent2(student* stu)
{
	stu->age = 18;
	
}
int main() {

	student stu = { "李四",20,96 };
	//值传递
	printStudent1(stu);
	cout << "值传递姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

	cout << endl;

	//地址传递
	printStudent2(&stu);
	cout << "地址传递姓名：" << stu.name << " 年龄： " << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

	system("pause");

	return 0;
}

7.结构体中的的const

const主要用于保证数据的不可变性、防止误操作、提升代码安全性和可读性。

当结构体变量不需要修改时，用const修饰整个对象。防止任何成员被意外更改。

结构体作为函数参数传递时，尤其是地址传递（指针），用const修饰指针，防止函数内部误操作修改原数据。

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

void printStudent(const Student* s) {  // const防止误修改
    // s->age = 100;  // 错误：编译器报错
    cout << "姓名：" << s->name << " 年龄：" << s->age << endl;
}

int main() {
    Student s = {"张三", 20, 90};
    printStudent(&s);  // 原数据不变
}