【C++漂流记】结构体的定义和使用、结构体数组、结构体指针、结构体做函数参数以及结构体中const的使用

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。

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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。