08章-结构体--C++基础入门学习笔记

矫情吗；* 2024-03-16 22:10 41阅读 0赞

## 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，允许用户存储不同的数据类型

### 结构题定义和使用 ###

**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

**示例**：

### 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**：

### 8.4 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体属性

**示例**：

### 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**：

### 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**：

### 8.7 结构体中const使用场景 ###

**作用**：用const来防止误操作

**示例**：

### 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3名老师，需求如下：

1.  设计学生和老师和结构体，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
2.  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
3.  最重打印老师数据已经老师所带学生数据

**示例**：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>#include&lt;iostream&gt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>#include&lt;string&gt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>#include&lt;ctime&gt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>using namespace std;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//学生的结构体</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Student</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//姓名</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>string sName;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//分数</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int score;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>};</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//老师的结构体定义</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Teacher</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//姓名</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>string tName;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//学生数组</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Student sArray[5];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>};</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//给老师和学生赋值的函数</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//给老师</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>string nameSeed = "ABCDE";</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//给老师开始赋值</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int i = 0; i &lt; len; i++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].tName = "Teacher_";</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].tName += nameSeed[i];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//通过循环给每名老师所带的学生赋值</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int j = 0; j &lt; 5; j++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].sArray[j].sName = "Student_";</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].sArray[j].sName += nameSeed[j];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int random_score = rand() % 61 + 40;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].sArray[j].score = random_score;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>tArray[i].sArray;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>void printInfo(struct Teacher tArray[], int len)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int i = 0; i &lt; len; i++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "老师姓名：" &lt;&lt; tArray[i].tName &lt;&lt; endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int j = 0; j &lt; 5; j++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "\t学生姓名：" &lt;&lt; tArray[i].sArray[j].sName &lt;&lt; </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>" 考试分数："&lt;&lt;tArray[i].sArray[j].score &lt;&lt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int main()</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//随机数种子</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>srand((unsigned int)time(NULL));</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//1、创建3名老师的数组</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Teacher tArray[3];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//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</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int len = sizeof(tArray) / sizeof(tArray[0]);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>allocateSpace(tArray, len);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//3、打印所有老师及所带学生的信息</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>printInfo(tArray, len);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>system("pause");</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>return 0;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 8.8.2 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。

五名英雄的信息如下：

**示例**：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>#include &lt;iostream&gt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>#include &lt;string&gt;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>using namespace std;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//1、设计英雄的结构体</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Hero</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//姓名</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>string name;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//年龄</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int age;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//性别</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>string sex;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>};</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//冒泡排序</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>void bubbleSort(struct Hero heroArray[], int len)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int i = 0; i &lt; len - 1; i++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int j = 0; j &lt; len - i - 1; j++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>if (heroArray[j].age &gt; heroArray[j + 1].age)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Hero temp = heroArray[j];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>heroArray[j] = heroArray[j + 1];</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>heroArray[j + 1] = temp;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//打印排序后数组中的信息</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>void printHero(struct Hero heroArray[], int len)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int i = 0; i &lt; len; i++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "姓名：" &lt;&lt; heroArray[i].name &lt;&lt; " 年龄：" &lt;&lt; heroArray[i].age</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>&lt;&lt; " 性别：" &lt;&lt; heroArray[i].sex &lt;&lt; endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int main()</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//2、创建数组存放5名英雄</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>struct Hero heroArray[5] = { </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{"刘备", 23, "男"},</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{"关羽", 22, "男"},</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{"张飞", 20, "男"},</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{"赵云", 21, "男"},</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{"貂蝉", 19, "男"}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>};</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>int len = sizeof(heroArray) / sizeof(heroArray[0]);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "排序前的打印结果是" &lt;&lt; endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>for (int i = 0; i &lt; len; i++)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>{ </code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "姓名：" &lt;&lt; heroArray[i].name &lt;&lt; " 年龄：" &lt;&lt; heroArray[i].age</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>&lt;&lt; " 性别：" &lt;&lt; heroArray[i].sex &lt;&lt; endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//3、对数组进行排序，按照年龄进行升序排列</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>bubbleSort(heroArray, len);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>cout &lt;&lt; "排序后的打印结果是" &lt;&lt; endl;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>//4、讲排序后的结果打印输出</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>printHero(heroArray, len);</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>system("pause");</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>return 0;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td><code>}</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>