C++学习笔记（四）（结构体）

本笔记主要来源于教程https://www.bilibili.com/video/av41559729?p=1

8 结构体

8.1 结构体基本概念

结构体属于用户自定义的数据类型，允许用户储存不同的数据类型

8.2 结构体定义和使用

语法 struct 结构体名{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

#include< iostream>
using namespace std;
#include

//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，一些类型的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.通过学生类型创建具体学生
int main()
{

    //2.1 struct Student s1
    //struct 关键字可以省略，创建时可省略，定义时不可以（上面为定义）
    struct Student s1;
    //Student s1;
    //给s1属性赋值,通过.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",19,80};
    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结构体变量
    s3.name = "王五";
    s3.age = 20;
    s3.score = 60;
    cout << "姓名： " << s3.name << " 年龄： " << s3.age << " 分数： " << s3.score << endl;



    system("pause");
    return 0;

}

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

8.3 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

#include< iostream>
using namespace std;
#include

//结构体数组
//1.定义结构体
struct Student
{
    //姓名
    string name;
    //年龄
    int age;
    //分数
    int score;


};


int main()
{  
    //2.创建结构体数组
    struct Student stuArray[3] =
    {
        {"张三",18,100},
        {"李四",28,99 },
        {"王五",38,66}

    };

    //3.给结构体中数组中的元素赋值
    stuArray[2].name = "赵六";
    stuArray[2].age = 86;
    stuArray[2].score = 60;


    //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;
    }

    system("pause");
    return 0;

}

8.4 结构体指针

作用：通过指针访问机构体中的成员

• 利用操作符->可以通过结构体指针访问结构体属性

#include< iostream>
using namespace std;
#include

//结构体指针
struct Student
{
    string name;//姓名
    int age;//年龄
    int score;//分数
};


int main()
{  
    //1.创建学生结构体变量
    struct Student s = { "张三",18,100 };//struct可省略

    //2.通过指针指向结构体变量
    Student *p = &s;//struct可省略

    //3.通过指针访问结构体变量中的数据
    //通过结构体指针 访问结构体中的属性，需要利用‘ -> ’

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

    system("pause");
    return 0;

}

总结：结构体指针可以通过 -> 操作符来访问结构体中的成员

8.5 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。
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：

#include< iostream>
using namespace std;
#include

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


//定义老师结构体
struct teacher 
{
    int id;//教师编号
    string name;//教师姓名
    int age;//年龄
    struct student stu;//辅导的学生
};

int main()
{  
    //结构体嵌套结构体
    //创建老师
    teacher t;
    t.id = 100000;
    t.name = "老王";
    t.age = 50;
    t.stu.name = "小王";
    t.stu.age = 20;
    t.stu.score = 60;
    cout << "老师姓名： " << t.name << " 老师编号 " <<  t.id << " 老师年龄： " <<  t.age
        << " 老师辅导的学生姓名： " <<  t.stu.name << " 学生年龄： " << t.stu.age << " 学生分数： " <<  t.stu.score << endl;

    system("pause");
    return 0;

}

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。

8.6 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：

#include< iostream>
using namespace std;
#include

//定义学生结构体
struct student
{
    string name;
    int age;
    int score;
};
//打印学生信息函数
//1.值传递
void printStudent1(struct student s)
{
    s.age = 100;
    cout << " 子函数中打印结果  姓名： " << s.name << " 年龄： " << s.age << " 分数： " << s.score << endl;
}

//2.地址传递
void printStudent2(struct student *p)
{
    p->age = 101;
    cout << " 子函数2中打印结果  姓名： " << p->name<< " 年龄： " << p->age << " 分数： " << p->score<< endl;
}

int main()
{  
    //将结构体做函数参数
    //将学生传入到一个参数中，打印学生身上的所有信息

    //创建结构体变量
    struct student s;
    s.name = "张三";
    s.age = 20;
    s.score = 85;
    printStudent1(s);
    printStudent2(&s);
    cout << " main函数中打印结果  姓名： " << s.name << " 年龄： " << s.age << " 分数： " << s.score << endl;

    system("pause");
    return 0;

}

如果不想修改主函数中的数据，用值传递，反之，用地址传递。

8.7 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;
#include

//const使用场景
struct student
{
    string name;
    int age;
    int score;
};
//将函数中的形参改为指针，可以减少内存空间，而且不会复制新的副本出来（指针只占四个字节）
void printStudents(const student *s)
{
    //s->age=150;//加入const后，一旦有修改的操作就会报错，可以防止我们的误操作
    cout << "   姓名： " << s->name << " 年龄： " << s->age << " 分数： " << s->score << endl;
}

int main()
{  
    //创建结构体变量
    struct student s = {"张三",15,70};

    //通过函数打印结构体变量信息
    printStudents(&s);
    system("pause");
    return 0;

}

8.8 结构体案例

8.8.1 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，总共有三位老师，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>
using namespace std;
#include
#include


//学生的结构体
struct Student
{
    //姓名
    string sName;
    //分数
    int score;

};
//老师的结构定义
struct Teacher
{
    //姓名
    string tName;
    //学生数组
    struct Student sArray[5];

};
//给老师和学生赋值的函数
void allocateSpace(struct Teacher tArray[],int len)
{
    string nameSeed = "ABCDE";
    //给老师开始赋值
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        tArray[i].tName = "Teacher_";
        tArray[i].tName += nameSeed[i];

        //通过循环给每名老师所带的学生赋值
        for (int j = 0; j < 5; j++)
        {
            tArray[i].sArray[j].sName = "Student_";
            tArray[i].sArray[j].sName += nameSeed[j];

            int random = rand() % 61 + 40;//40~100
            tArray[i].sArray[j].score = random;
        }
    }
}
//打印所有信息函数
void printInfo(struct Teacher tArray[],int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << "老师姓名： " << tArray[i].tName << endl;

        for (int j = 0; j < 5; j++)
        {
            cout << "t学生姓名： " << tArray[i].sArray[j].sName 
              << " 考试分数： " << tArray[i].sArray[j].score<< endl;
        }
    }
}
int main()
{  
    //随机数种子
    srand((unsigned int)time(NULL));
    //1.创建3名老师的数组
    struct Teacher tArray[3];

    //2.通过函数给3名老师的信息赋值，并给老师带的学生信息赋值
    int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]);
    allocateSpace(tArray,len);

    //3.打印所有老师及所带的学生信息
    printInfo(tArray, len);


    system("pause");
    return 0;

}

8.2 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。
通过冒泡排序的方法，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"};

示例：

#include< iostream>
using namespace std;
#include

//1.设计英雄结构体
//英雄结构体
struct Hero
{
    //姓名
    string name;
    //年龄
    int age;
    //性别
    string sex;

};

//冒泡排序
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下标的元素年龄大于j+1下标的元素年龄，交换两个元素
            if (heroArray[j].age > heroArray[j + 1].age)
            {
                struct Hero temp = heroArray[j];//类型是自定义类型，所以不用int
                heroArray[j] = heroArray[j + 1];
                heroArray[j + 1] = temp;
            }
        }

    }
}
//打印排序后数组中的信息
void printHero(struct Hero heroArray[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << "姓名： " << heroArray[i].name << " 年龄： " << heroArray[i].age << " 性别： " << heroArray[i].sex << endl;
    }
}
int main()
{  
    //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]);

    //3.对数组进行排序，按年龄进行升序排序
    bubbleSort(heroArray, len);

    //4.将排序后结果打印输出
    printHero(heroArray, len);


    system("pause");
    return 0;

}

 
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