结构体(struct)是C语言中一种重要的数据类型,它由一组不同类型的成员组成。结构体可以用来表示一个复杂的数据结构,比如一个学生的信息、一个员工记录或者一个矩形的尺寸等。
结构体定义后,可以声明结构体变量,每个结构体变量包含结构体类型的所有成员。结构体变量中的每个成员可以是不同的数据类型,比如int、float、char等。
在结构体中,每个成员有自己的名称和数据类型,描述了结构体的内存布局。访问结构体成员可以使用点运算符(.)或者箭头运算符(->)。
结构体还可以嵌套,即在一个结构体中可以包含另一个结构体类型的成员。这种嵌套可以用来表示更复杂的数据结构。
文章目录
- 一、结构体的定义和使用
- 二、结构体数组
- 三、结构体指针
- 四、结构体嵌套
- 五、结构体做函数参数
- 六、结构体中const的使用
一、结构体的定义和使用
在C++中,结构体是一种用户自定义的数据类型,它可以包含不同类型的数据成员。结构体的定义和使用类似于C语言中的结构体,但是在C++中有一些额外的功能和特性。
示例代码:
#include <iostream>// 定义一个结构体
struct Person {std::string name;int age;std::string address;
};int main() {// 创建一个结构体变量并初始化Person person1 = {"Alice", 25, "123 Main St."};// 访问结构体的成员std::cout << "Name: " << person1.name << std::endl;std::cout << "Age: " << person1.age << std::endl;std::cout << "Address: " << person1.address << std::endl;// 修改结构体成员的值person1.age = 30;std::cout << "Updated Age: " << person1.age << std::endl;return 0;
}
代码解释:
在上面的例子中,我们首先使用struct
关键字定义了一个名为Person
的结构体,并在其中定义了三个数据成员:name
、age
和address
。接下来,在main()
函数中,我们创建了一个名为person1
的Person
类型的结构体变量,并使用初始化列表对其成员进行了初始化。然后,我们使用.
运算符来访问结构体的成员,并输出了它们的值。最后,我们修改了person1
的age
成员的值,并再次输出了它的新值。
二、结构体数组
结构体数组是一种包含多个结构体的数据结构。它可以通过定义结构体类型并使用该类型来声明和初始化数组。结构体数组通常用于存储具有相同结构的数据项。
示例代码:
#include <stdio.h>// 定义一个结构体类型
struct Person {char name[50];int age;
};int main() {// 声明并初始化一个结构体数组struct Person people[3] = {{"Alice", 25},{"Bob", 30},{"Charlie", 35}};// 访问结构体数组的成员for (int i = 0; i < 3; i++) {printf("Person %d: %s, %d\n", i+1, people[i].name, people[i].age);}return 0;
}
代码解释:
在上面的代码中,我们首先定义了一个名为Person
的结构体类型,其中包含一个字符数组name
和一个整数age
。然后,在main()
函数中,我们声明并初始化了一个包含三个Person
结构体的数组people
。接下来,我们使用for
循环遍历结构体数组,并使用.
运算符访问每个结构体的成员。最后,我们输出了每个结构体的成员值。
三、结构体指针
结构体指针是一种指针类型,用于存储结构体变量的地址。通过结构体指针,我们可以间接地访问和修改结构体的成员。
示例代码:
#include <stdio.h>// 定义一个结构体类型
struct Point {int x;int y;
};int main() {// 声明一个结构体变量struct Point p1 = { 10, 20 };// 声明一个指向结构体的指针struct Point *p2 = &p1;// 通过指针访问结构体的成员printf("p2->x: %d\n", p2->x);printf("p2->y: %d\n", p2->y);// 通过指针修改结构体的成员p2->x = 30;p2->y = 40;printf("p1->x: %d\n", p1.x);printf("p1->y: %d\n", p1.y);return 0;
}
代码解释:
在上面的代码中,我们首先定义了一个名为Point
的结构体类型,其中包含两个整数成员x
和y
。然后,在main()
函数中,我们声明了一个Point
类型的结构体变量p1
,并初始化了它的成员。接着,我们声明了一个指向Point
类型的指针p2
,并将p1
的地址赋值给它。
通过指针p2
,我们可以使用->
运算符来访问结构体的成员。例如,p2->x
表示访问结构体变量p1
的x
成员。同时,我们也可以通过指针来修改结构体的成员,例如将p2->x
修改为30。由于p2
指向的是p1
的地址,因此对p2->x
的修改也会影响到p1.x
的值。最后,我们输出了修改后的p1.x
和p1.y
的值。
四、结构体嵌套
结构体嵌套是指在一个结构体中嵌套另一个结构体,通常用于构建复杂的数据结构。在C语言中,可以通过定义嵌套的结构体来实现。
示例代码:
#include <stdio.h>// 定义一个结构体类型
struct Person {char name[50];int age;
};// 定义一个嵌套的结构体类型
struct Student {struct Person person; // 嵌套一个Person结构体int grade;
};int main() {// 声明并初始化一个Student结构体变量struct Student student = {{"Alice", 20},90};// 访问Student结构体的成员printf("Name: %s\n", student.person.name);printf("Age: %d\n", student.person.age);printf("Grade: %d\n", student.grade);return 0;
}
代码解释:
在上面的代码中,我们首先定义了一个名为Person
的结构体类型,其中包含一个字符数组name
和一个整数age
。然后,我们定义了一个名为Student
的嵌套结构体类型,其中包含一个Person
类型的成员变量person
和一个整数grade
。在main()
函数中,我们声明并初始化了一个Student
类型的结构体变量student
。通过使用点运算符,我们可以访问student
的成员,例如student.person.name
、student.person.age
和student.grade
。输出结果将显示Alice
、20
和90
。
五、结构体做函数参数
结构体作为函数的参数可以传递结构体变量的值,以便在函数内部对该结构体变量进行操作。这样可以将数据作为整体传递,避免了传递多个单独的变量带来的麻烦。
示例代码:
#include <stdio.h>// 定义一个结构体类型
struct Point {int x;int y;
};// 定义一个函数,接受一个Point类型的结构体作为参数
void printPoint(struct Point p) {printf("x: %d, y: %d\n", p.x, p.y);
}int main() {// 声明并初始化一个Point类型的结构体变量struct Point p = { 10, 20 };// 调用函数,将结构体变量作为参数传递printPoint(p);return 0;
}
代码解释:
在上面的代码中,我们首先定义了一个名为Point
的结构体类型,其中包含两个整数成员x
和y
。然后,我们定义了一个名为printPoint
的函数,该函数接受一个Point
类型的结构体作为参数。在main()
函数中,我们声明并初始化了一个Point
类型的结构体变量p
,并将其作为参数传递给printPoint
函数。在函数内部,我们可以使用结构体变量p
的成员来输出结果。
六、结构体中const的使用
在结构体中,const关键字可以用于修饰成员变量或成员函数,用于确保它们在结构体中的值或行为保持不变。
- const成员变量:
struct MyStruct {const int myConstVar;
};
在上面的代码中,myConstVar
是一个const成员变量,它在结构体创建时被初始化,并且其值不能被修改。const成员变量的初始化应该在结构体声明的初始化列表中进行。
- const成员函数:
struct MyStruct {int myVar;void myConstFunc() const {// 这个成员函数不能修改myVar的值}
};
在上面的代码中,myConstFunc()
是一个const成员函数,它不能修改结构体的任何成员变量的值。这可以通过在函数声明的末尾添加const关键字来实现。
- const指针成员:
struct MyStruct {int myVar;const int* myConstPtr;
};
在上面的代码中,myConstPtr
是一个const指针成员,它指向一个const整数。通过这个指针不能修改所指向的值。如果需要修改所指向的值,需要使用非const指针或通过其他方式传递修改后的值给结构体。