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08章-结构体

08章-结构体

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：

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

//1、创建学生数据类型；
//学生：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;

//2、通过学生类型创建具体学生
//2.1 struct Student s1;
//2.2 struct Student s2 = {...}
//2.3 在定义结构体时候顺便创建结构体变量

int main()
{
	//2.1 struct Student s1;
	//struct 关键字可以省略
	struct Student s1;
	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 在定义结构体时候顺便创建结构体变量
	s3.name = "王五";
	s3.age = 30;
	s3.score = 100;
	cout << "姓名：" << s3.name << " 年龄：" << s3.age << " 分数：" << s3.score << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

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>
#include <string>	
using namespace std;

//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[8] =
	{
		{"张三",18,100},
		{"李四",29,99},
		{"王五",18,50}
	};

	//3、给结构体数组中的元素赋值
	stuArray[0].name = "赵六";
	stuArray[0].age = 80;
	stuArray[0].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：

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

//结构体指针

//定义学生结构体
struct Student
{
	string name;//姓名
	int age;//年龄
	int score; //分数
};

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

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

	//通过指针访问结构体变量中数据
	cout << "姓名： " << p->name << " 年龄： " << p->age << " 分数： " << p->score << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

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>	
#include<string>	
using namespace std;
//定义学生结构体
struct Student
{
	string name;//学生的姓名
	int age; //学生的年龄
	int score;//学生的分数
};
//定义老师结构体
struct Teacher
{
	int id;//职工编号
	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
	struct Teacher t;
	t.id = 2102;
	t.name = "王老师";
	t.age = 66;
	t.stu.name = "王同学";
	t.stu.age = 18;
	t.stu.score = 99;

	cout << "老师姓名： " << t.name << " 老师编号：" << t.id 
	<< " 老师年龄： " << t.age 
		<< " 老师辅导学生为" << t.stu.name <<" 学生年龄" 
		<< t.stu.age << " 学生分数" << t.stu.score
		<< endl;


	system("pause");
	return 0;
}

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>
#include<string>
using namespace std;

//定义学生结构体
struct Student
{
	//姓名
	string name;
	//年龄
	int age;
	//分数
	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1中 姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数:" << s.score << endl;
}
//2、地址传递
void printStudent2(struct Student* s)
{
	s->age = 66;
	cout << "子函数2中 姓名：" << s->name << " 年龄：" << s->age << " 分数：" << s->score << endl;
}

int main()
{
	//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 = 18;
	s.score = 88;

	cout << "main 函数中打印 姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
	printStudent2(&s);
	printStudent1(s);
	cout << "main 函数中打印 姓名：" << s.name << " 年龄：" << s.age << " 分数：" << s.score << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

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>
#include<string>	
using namespace std;

//const使用场景

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

//值传递
void printStudent01(Student s)
{
	s.age = 150;
	cout << "姓名: " << s.name << " 年龄： " << s.age << " 分数： " << s.score << endl;
}
//地址传递
//将函数中的形参改为指针，可以减少内存空间，而且不会赋值新的副本出来
//加入const之后，不能修改。只能读不能写。
void printStudent02(const struct Student* s)
{
	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", 15,98 };

	//通过函数打印结构体变量信息
	printStudent01(s);

	cout << "main 中 姓名: " << s.name << " 年龄： " << s.age << " 分数： " << s.score << endl;

	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：

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

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

//老师的结构体定义
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
//给老师
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_score = rand() % 61 + 40;
			tArray[i].sArray[j].score = random_score;
		}
		tArray[i].sArray;
	}
}

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 << "	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学生的信息
	printInfo(tArray, len);
	system("pause");
	return 0;
}

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：

{"刘备", 23, "男"}
{"关羽", 22, "男"}
{"张飞", 20, "男"}
{"赵云", 21, "男"}
{"貂蝉", 19, "男"}

示例：

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

//1、设计英雄的结构体
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++)
		{
			if (heroArray[j].age > heroArray[j + 1].age)
			{
				struct Hero temp = heroArray[j];
				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, "男"}
	};

	int len = sizeof(heroArray) / sizeof(heroArray[0]);
	cout << "排序前的打印结果是" << endl;
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << "姓名：" << heroArray[i].name << " 年龄：" << heroArray[i].age
			<< " 性别：" << heroArray[i].sex << endl;
	}

	//3、对数组进行排序，按照年龄进行升序排列
	bubbleSort(heroArray, len);

	cout << "排序后的打印结果是" << endl;
	//4、讲排序后的结果打印输出
	printHero(heroArray, len);

	system("pause");
	return 0;
}
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