黑马程序员C++2024新版笔记 第4章 函数和结构体

1.结构体的基本应用

结构体struct是一种用户自定义的复合数据类型，可以包含不同类型的成员。例如：

struct Studet
{
    string name;
    int age;
    string gender;
}

结构体的声明定义和使用的基本语法：

struct 结构体类型
{
    成员1类型 成员1名称;
    ···
    成员n类型 成员n名称;
};

结构体定义和访问成员练习：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    struct Student   // 自己创建的新数据类型
    {
        string name;    // 成员1 表示姓名
        int age;    // 成员2 表示年龄
        string gender;  // 成员3 表示性别
    };

    // 使用该类型创建变量
    struct Student stu;    // 结构体变量的声明可以省略struct关键字，建议写上这样便于区分自定义结构体与其他类型

    // 结构体赋值
    stu = {"周杰", 11, "man"};

    // 输出结构体
    // 错误写法 cout << stu; 因为结构体变量是一个整体的包装，无法直接cout输出
    // 需要访问每一个成员进行输出
    cout << stu.name << endl;
    cout << stu.age << endl;
    cout << stu.gender << endl;

    // 声明和赋值同步写法
    struct Student stu2 = {"lin", 20, "woman"};
    cout << stu2.name << endl;
    cout << stu2.age << endl;
    cout << stu2.gender << endl;

    return 0;
}

2.结构体成员的默认值

设计结构体时可以给成员设置一个默认值，例如：

struct Student {
        string name;
        string major_code = "083032";  // 默认专业代码
        int dormitory_num = 1;         // 默认分配1号宿舍
    };

    struct Student s1 = {"周末轮"};
    // 不想使用默认值可以自己赋值
    struct Student s2 = {"林军杰", "083082",  3};

代码演示本节内容：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    struct Student {
        string name;
        string major_code = "083032";  // 默认专业代码
        int dormitory_num = 1;         // 默认分配1号宿舍
    };

    struct Student s1 = {"周末轮"};
    // 不想使用默认值可以自己赋值
    struct Student s2 = {"林军杰", "083082",  3};

    cout << "学生1姓名" << s1.name << endl;
    cout << "学生2姓名" << s2.name << endl;
    cout << "学生2专业代码" << s2.major_code << endl;
    cout << "学生2宿舍号" << s2.dormitory_num << endl;
    
    return 0;
}

3.结构体数组

结构体支持数组模式。结构体数组的语法和普通的数组基本一样，只不过需要把结构体类型代入进去：

// 声明数组对象
[struct] 结构体类型 数组名[数组长度];
// 赋予数组的每一个元素
数组名[0]={,,,,,};
数组名[1]={,,,,,};
···

// 声明和赋值同步的快捷写法
[struct] 结构体类型 数组名 [数组长度] = {{},{},···，{}}；

本节内容的代码演示：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    struct Student {
        string name;
        string major_code = "083032";  // 默认专业代码
        int dormitory_num = 1;         // 默认分配1号宿舍
    };

    // 创建结构体数组
    Student arr[3]; //结构体数组对象声明
    arr[0] = {"张三", "083032", 1};
    arr[1] = {"李四", "083032", 2};
    arr[2] = {"王五", "083032", 3};

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        cout << "当前下标：" << i << "姓名是：" << arr[i].name << endl;    // 通过.访问成员
        cout << "当前下标：" << i << "专业代码是：" << arr[i].major_code << endl;
        cout << "当前下标：" << i << "宿舍号是：" << arr[i].dormitory_num << endl;
    }

    // 数组的声明和赋值同步写法
    Student students[2] = {
        {"张三", "083032", 1},
        {"李四", "234567", 0}
    };

    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        cout << "结构体数组2的下标：" << i << "姓名是：" << students[i].name << endl;
        cout << "结构体数组2的下标：" << i << "专业代码是：" << students[i].major_code << endl;
        cout << "结构体数组2的下标：" << i << "宿舍号是：" << students[i].dormitory_num << endl;
    }
    return 0;
}

4.结构体指针

结构体不仅支持数组，同样支持指针。以下面的代码为例，结构体类型的指针p指向结构体对象的内存地址。

struct Student {
        string name;
        string major_code = "083032";  // 默认专业代码
        int dormitory_num = 1;         // 默认分配1号宿舍
    };

struct Student stu = {"张三", "003321", 5};
struct Student *p = &stu;

由于指针指向的地址是C++管理的，也就是静态内存管理，所以指针无法被回收。如果想要回收空间，可以使用动态内存管理，通过new操作符申请一个指针/结构体空间：

struct Student *p = new Student{"张三", "446712", 7};

->操作符

使用指针变量访问结构体成员需要更换操作符为：->

cout << p->name << endl;
cout << p->major_code << endl;
cout << p->dormitory_num << endl;

代码演示本节知识点：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

    struct Student {
        string name;
        string major_code = "083032";  // 默认专业代码
        int dormitory_num = 1;         // 默认分配1号宿舍
    };


    // 先创建一个标准的结构体对象（静态内存管理
    struct Student stu = {"jay", "443321", 2};
    // 创建结构体的指针，指向结构体对象的地址
    struct Student * p = &stu;
    // 通过结构体指针访问结构体的成员
    cout << "结构体中成员的name: " << p->name << endl;
    cout << "结构体中成员的major_code: " << p->major_code << endl;
    cout << "结构体中成员的dormitory_num: " << p->dormitory_num << endl;
    // 这种写法的指针无法回收内存空间

    // new操作符申请结构体指针
    struct Student *p2 = new Student{"jay", "443321", 2};
    cout << "结构体中成员的name: " << p2->name << endl;
    cout << "结构体中成员的major_code: " << p2->major_code << endl;
    cout << "结构体中成员的dormitory_num: " << p2->dormitory_num << endl;

    // 释放
    delete p2;

    return 0;
}