C++基础——11-结构体

本文主要是介绍C++基础——11-结构体，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

文章目录

• • 结构体
  • 1 结构体基本概念
  • 2 结构体定义和使用
  • 3 结构体数组
  • 4 结构体指针
  • 5 结构体嵌套结构体
  • 6 结构体做函数参数
  • 7 结构体中const使用场景
  • 8 结构体案例1
  • 9 结构体案例2

结构体

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

2 结构体定义和使用

语法：sturct 结构体名{结构体成员列表};
通过结构体创建变量的方式有3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(创建结构体——学生类[姓名，年龄，分数])：

struct Student {
	//成员列表
	//姓名
	string name;
	//年龄
	int age;
	//分数
	int score;
};

定义完结构体后，有3种方式可以给结构体赋值：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
struct Student {
	

	//成员列表

	//姓名
	string name;
	//年龄
	int age;
	//分数
	int score;
}s3;//顺便创建结构体变量




int main()
{
	//2、通过学生数据类型创建具体学生，3种创建变量的方式
    // 2.1 struct Student s1
	struct Student s1; // sturct 可以省略
	//s1赋值，通过"."来访问结构体变量中的属性
	s1.name = "张三";
	s1.age = 18;
	s1.score = 100;
	cout << "姓名：" << s1.name << " 年龄：" << s1.age << " 分数：" << s1.score << endl;

	// 2.2 struct Student s2={...}
	struct Student s2 = { "李四",20,80 };
	cout << "姓名： " << s2.name << " 年龄： " << s2.age << " 分数：" << s2.score << endl;
	// 2.3 在定义结构体时顺便创建变量
	s3.name = "王五";
	s3.age = 22;
	s3.score = 70;
	cout << "姓名：" << s3.name << " 年龄：" << s3.age << " 分数：" << s3.score << endl;

}

结果：

总结：

1. 定义结构体时的关键字是struct，不可省略
2. 创建结构体变量时，关键字struct可以省略
3. 结构体变量利用"."可以访问成员

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：

	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
	//2、创建结构体数组
	struct Student stuArray[3] = {
		{"张三",18,100},
		{"李四",20,80},
		{"王五",20,78}
	};

	//3、给结构体数组中的元素赋值
	stuArray[2].name = "赵六"; //也可以后期修改
	stuArray[2].age = 16;
	stuArray[2].score = 76;
	//4、遍历结构体数组
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << "姓名：" << stuArray[i].name << " 年龄：" << stuArray[i].age << " 分数：" << stuArray[i].score << endl;

	}

结果：

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属性

示例：

	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
    //创建学生结构体变量
	Student s = { "张三",18,100 };
	
	//通过指针指向结构体变量
	Student * p = &s; 
	
	//通过指针访问结构体变量中的数据
	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;

结果：

总结：结构体指针可以通过"->"操作符来访问结构体中的成员

5 结构体嵌套结构体

作用：结构体种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：

	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
	//2、创建教师数据类型：包括：职工编号，教师姓名，教师年龄，带的学生
	struct Teacher {
		int id;//职工编号
		string name;//教师姓名
		int age;//教师年龄
		struct Student stu;//辅导的某一个学生
	};
    // 创建老师
	Teacher t;
	t.id = 10000;
	t.name = "王老师";
	t.age = 54;
	//定义辅导的学生信息
	t.stu.name = "张三";
	t.stu.age = 20;
	t.stu.score = 85;
	cout << "老师编号：" << t.id << " 老师姓名：" << t.name << " 老师年龄：" << t.age << " 辅导学生的姓名：" << t.stu.name
		<<" 辅导学生的年龄："<<t.stu.age<<" 辅导学生的成绩："<< t.stu.score << endl;

结果：

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。

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：

//结构体做函数参数
//将学生传入到一个参数中，打印学生身上的所有信息
struct Student {
	//成员列表
	//姓名
	string name;
	//年龄
	int age;
	//分数
	int score;
};
//打印学生信息的函数
//1、值传递

void printstudent1(Student stu)
{
	stu.age = 32;
	cout << "值传递子函数打印信息" << "姓名：" << stu.name << " 年龄：" << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

}
//2、地址传递
void printstudent2(Student *stu)
{
	stu->age = 50; //地址传递会改变实参
	cout << "地址传递子函数打印信息" << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;

}
void struct_func()
{
	Student s;
	s.name = "张三";
	s.age = 20 ;
	s.score = 100;
	cout << "主函数打印信息(前)" << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
	printstudent1(s);
	printstudent2(&s);
	cout << endl;
	cout << "主函数打印信息(后)" << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;


}

结果：

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。

7 结构体中const使用场景

作用：用const来防止误操作
示例：

// 结构体中const使用场景
void print_student_info(const Student *s)//为什么不用值传递，弊端：每次都会copy数据，数据越多，资源消耗越大。改进方法，改为指针
{
	//加入const之后，s->age=150就会报错，可以防止我们的误操作
	cout << "姓名：" << s->name << " 年龄：" << s->age << " 分数：" << s->score << endl;
}
void struct_const()
{
	
	//创建结构体变量
	Student s = { "张三",15,70 };
	//通过函数打印结构体变量的信息
	print_student_info(&s);
	cout << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
}

加入const之后，会报错，可以有效防止误操作：

结果：

8 结构体案例1

描述：
学校毕设，每名老师带5个学生，总共有3名老师，需求如下：
（1）设计学生和老师的结构体，其中，老师的结构体中有老师姓名和5名学生的数组；
（2）学生的结构体中有姓名、考试分数、创建数组存放3名老师的信息，通过函数给每名老师所带的学生赋值，最终打印老师数据和所带学生的数据。
示例：

// -----------------案例1-----------------
//定义学生结构体
struct stu {
	//姓名
	string name;
	//分数
	int score;

};
//定义老师结构体
struct Teacher {
	//老师姓名
	string name;
	//学生结构体数组
	struct stu stuArray[5];
};
//通过函数给3名老师赋值，并给所带学生信息赋值
void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len)
{
	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < len; i++)//外侧，给老师赋值
	{
		//老师姓名赋值
		tArray[i].name = "Teacher_";
		tArray[i].name += nameSeed[i];

		//老师结构中给学生赋值
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			tArray[i].stuArray[j].name = "Student_";
			tArray[i].stuArray[j].name += nameSeed[j];

			int random = rand() % 61+40;//rand() % 61：0-60
			tArray[i].stuArray[j].score = random;
		}
	}
}
//打印信息
void printinfo_case1(struct Teacher tArray[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "老师姓名:" << tArray[i].name  << endl;
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			cout << "\t学生姓名:" << tArray[i].stuArray[j].name << " " << "考试分数:"<< tArray[i].stuArray[j].score <<endl;
	     }
	}


}
void struct_case_1()
{
	
	

	//创建3名老师数组
	struct Teacher tArray[3];
	//通过函数给3名老师赋值，并给所带学生信息赋值
	int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]); //自动计算长度
	allocateSpace(tArray, len);
	//打印信息
	printinfo_case1(tArray, len);

}

结果：

9 结构体案例2

描述：
        设计一个英雄的结构体，包括成员姓名、年龄；创建结构体数组，数组中存放5名英雄，通过冒泡排序的方法，将数组中的英雄按年龄进行升序排序，并打印结果。

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：

//1、设计英雄的结构体
struct hero {
	string name;
	int age;
	string gender;
};
//冒泡排序，实现年龄升序排列
void bubbleSort(struct hero heroArray[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len-1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
		{
			//如果j下标的年龄大于j+1下标的年龄，则交换两个元素
			if (heroArray[j].age > heroArray[j + 1].age)
			{
				struct hero temp = heroArray[j];
				heroArray[j] = heroArray[j + 1];
				heroArray[j + 1] = temp;

			}
		}
	
	}


}
void struct_case_2()
{
	//2、创建数组存放5名英雄
	struct hero heroArray[5] = {
		{"刘备",23,"男"},
		{"关羽",22,"男"},
		{"张飞",20,"男"},
		{"赵云",21,"男"},
		{"貂蝉",19,"女"}
	};
	int len = sizeof(heroArray) / sizeof(heroArray[0]);
	//排序前
	cout << "排序前:" << endl;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名:" << heroArray[i].name << " " << "年龄:" << heroArray[i].age << " " << "性别:" << heroArray[i].gender << endl;
	}
    //3、对数组进行排序，按年龄进行升序排列
	bubbleSort(heroArray, len);
	//排序后
    //4、将排序后的结构打印输出
	cout << "排序后:" << endl;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名:" << heroArray[i].name << " " << "年龄:" << heroArray[i].age << " " << "性别:" << heroArray[i].gender << endl;
	}
}

结果：

本章节所有代码：

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

void struct_create()
{
	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {


		//成员列表

		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	}s3;//顺便创建结构体变量
	//2、通过学生数据类型创建具体学生，3种创建变量的方式
	// 2.1 struct Student s1
	struct Student s1; // sturct 可以省略
	//s1赋值，通过"."来访问结构体变量中的属性
	s1.name = "张三";
	s1.age = 18;
	s1.score = 100;
	cout << "姓名：" << s1.name << " 年龄：" << s1.age << " 分数：" << s1.score << endl;

	// 2.2 struct Student s2={...}
	struct Student s2 = { "李四",20,80 };
	cout << "姓名： " << s2.name << " 年龄： " << s2.age << " 分数：" << s2.score << endl;
	// 2.3 在定义结构体时顺便创建变量
	s3.name = "王五";
	s3.age = 22;
	s3.score = 70;
	cout << "姓名：" << s3.name << " 年龄：" << s3.age << " 分数：" << s3.score << endl;


}
//结构体数组
void struct_array()
{
	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
	//2、创建结构体数组
	struct Student stuArray[3] = {
		{"张三",18,100},
		{"李四",20,80},
		{"王五",20,78}
	};

	//3、给结构体数组中的元素赋值
	stuArray[2].name = "赵六"; //也可以后期修改
	stuArray[2].age = 16;
	stuArray[2].score = 76;
	//4、遍历结构体数组
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << "姓名：" << stuArray[i].name << " 年龄：" << stuArray[i].age << " 分数：" << stuArray[i].score << endl;

	}

}
//结构体指针
void struct_Point()
{
	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
    //创建学生结构体变量
	Student s = { "张三",18,100 };
	
	//通过指针指向结构体变量
	Student * p = &s; 
	
	//通过指针访问结构体变量中的数据
	cout << "姓名：" << p->name << " 年龄：" << p->age << " 分数：" << p->score << endl;
}
//结构体嵌套结构体
void struct_in_struct()
{
	//1、创建学生数据类型：学生包括：姓名，年龄，分数
//自定义数据类型，一些类型集合组成的一个类型
//语法：struct 类型名称{成员列表}
	struct Student {
		//成员列表
		//姓名
		string name;
		//年龄
		int age;
		//分数
		int score;
	};
	//2、创建教师数据类型：包括：职工编号，教师姓名，教师年龄，带的学生
	struct Teacher {
		int id;//职工编号
		string name;//教师姓名
		int age;//教师年龄
		struct Student stu;//辅导的某一个学生
	};
    // 创建老师
	Teacher t;
	t.id = 10000;
	t.name = "王老师";
	t.age = 54;
	//定义辅导的学生信息
	t.stu.name = "张三";
	t.stu.age = 20;
	t.stu.score = 85;
	cout << "老师编号：" << t.id << " 老师姓名：" << t.name << " 老师年龄：" << t.age << " 辅导学生的姓名：" << t.stu.name
		<<" 辅导学生的年龄："<<t.stu.age<<" 辅导学生的成绩："<< t.stu.score << endl;

}

//结构体做函数参数
//将学生传入到一个参数中，打印学生身上的所有信息
struct Student {
	//成员列表
	//姓名
	string name;
	//年龄
	int age;
	//分数
	int score;
};
//打印学生信息的函数
//1、值传递

void printstudent1(Student stu)
{
	stu.age = 32;
	cout << "值传递子函数打印信息" << "姓名：" << stu.name << " 年龄：" << stu.age << " 分数：" << stu.score << endl;

}
//2、地址传递
void printstudent2(Student *stu)
{
	stu->age = 50; //地址传递会改变实参
	cout << "地址传递子函数打印信息" << "姓名：" << stu->name << " 年龄：" << stu->age << " 分数：" << stu->score << endl;

}
void struct_func()
{
	Student s;
	s.name = "张三";
	s.age = 20 ;
	s.score = 100;
	cout << "主函数打印信息(前)" << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
	printstudent1(s);
	printstudent2(&s);
	cout << endl;
	cout << "主函数打印信息(后)" << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;


}
// 结构体中const使用场景
void print_student_info(const Student *s)//为什么不用值传递，弊端：每次都会copy数据，数据越多，资源消耗越大。改进方法，改为指针
{
	//加入const之后，s->age=150就会报错，可以防止我们的误操作
	
	cout << "姓名：" << s->name << " 年龄：" << s->age << " 分数：" << s->score << endl;
}
void struct_const()
{
	
	//创建结构体变量
	Student s = { "张三",15,70 };
	//通过函数打印结构体变量的信息
	print_student_info(&s);
	cout << "姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
}

// -----------------案例1-----------------
//定义学生结构体
struct stu {
	//姓名
	string name;
	//分数
	int score;

};
//定义老师结构体
struct Teacher {
	//老师姓名
	string name;
	//学生结构体数组
	struct stu stuArray[5];
};
//通过函数给3名老师赋值，并给所带学生信息赋值
void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len)
{
	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < len; i++)//外侧，给老师赋值
	{
		//老师姓名赋值
		tArray[i].name = "Teacher_";
		tArray[i].name += nameSeed[i];

		//老师结构中给学生赋值
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			tArray[i].stuArray[j].name = "Student_";
			tArray[i].stuArray[j].name += nameSeed[j];

			int random = rand() % 61+40;//rand() % 61：0-60
			tArray[i].stuArray[j].score = random;
		}
	}
}
//打印信息
void printinfo_case1(struct Teacher tArray[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "老师姓名:" << tArray[i].name  << endl;
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			cout << "\t学生姓名:" << tArray[i].stuArray[j].name << " " << "考试分数:"<< tArray[i].stuArray[j].score <<endl;
	     }
	}


}
void struct_case_1()
{
	
	

	//创建3名老师数组
	struct Teacher tArray[3];
	//通过函数给3名老师赋值，并给所带学生信息赋值
	int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]); //自动计算长度
	allocateSpace(tArray, len);
	//打印信息
	printinfo_case1(tArray, len);

}
//----------案例2------------
//1、设计英雄的结构体
struct hero {
	string name;
	int age;
	string gender;
};
//冒泡排序，实现年龄升序排列
void bubbleSort(struct hero heroArray[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len-1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - i - 1; j++)
		{
			//如果j下标的年龄大于j+1下标的年龄，则交换两个元素
			if (heroArray[j].age > heroArray[j + 1].age)
			{
				struct hero temp = heroArray[j];
				heroArray[j] = heroArray[j + 1];
				heroArray[j + 1] = temp;

			}
		}
	
	}


}
void struct_case_2()
{
	//2、创建数组存放5名英雄
	struct hero heroArray[5] = {
		{"刘备",23,"男"},
		{"关羽",22,"男"},
		{"张飞",20,"男"},
		{"赵云",21,"男"},
		{"貂蝉",19,"女"}
	};
	int len = sizeof(heroArray) / sizeof(heroArray[0]);
	//排序前
	cout << "排序前:" << endl;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名:" << heroArray[i].name << " " << "年龄:" << heroArray[i].age << " " << "性别:" << heroArray[i].gender << endl;
	}
    //3、对数组进行排序，按年龄进行升序排列
	bubbleSort(heroArray, len);
	//排序后
    //4、将排序后的结构打印输出
	cout << "排序后:" << endl;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名:" << heroArray[i].name << " " << "年龄:" << heroArray[i].age << " " << "性别:" << heroArray[i].gender << endl;
	}
}
int main()
{
	
	//struct_create();
	//struct_array();
	//struct_Point();
	//struct_in_struct();
	//struct_func();
	//struct_const();
	//struct_case_1();
	struct_case_2();


}

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