29 结构体与类之结构体的定义与使用

在上篇中，我们讨论了指针与引用的概念，深入了解了如何通过指针和引用来操作数据。现在我们将继续我们的学习之旅，关注于 结构体 的定义与使用。虽然 结构体 和 类 有许多相似之处，但它们在C++中的使用场景和目的各有不同。

结构体的定义

在C++中，结构体 是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的数据成员。我们可以使用 struct 关键字来定义一个结构体。通常情况下，结构体 用于将一组相关的数据组合在一起，方便进行统一管理。

结构体的基本语法

struct StructureName {
    DataType member1;
    DataType member2;
    // ...
};

例子：定义一个点的结构体

下面是一个定义二维平面中点的结构体 Point 的例子：

struct Point {
    int x;  // x坐标
    int y;  // y坐标
};

结构体的使用

定义了结构体后，我们可以创建该结构体类型的变量，并访问其成员。可以通过 . 操作符来访问结构体的成员。

int main() {
    Point p1;         // 声明一个 Point 类型的结构体变量 p1
    p1.x = 10;       // 访问成员 x
    p1.y = 20;       // 访问成员 y

    // 输出坐标
    std::cout << "Point p1: (" << p1.x << ", " << p1.y << ")" << std::endl;
    return 0;
}

在这个例子中，我们首先声明了一个 Point 类型的变量 p1，然后给它的 x 和 y 成员赋值，最后将其输出。

结构体的初始化

我们可以使用花括号来初始化结构体，简化代码的书写：

Point p2 = {30, 40}; // 使用初始化列表
std::cout << "Point p2: (" << p2.x << ", " << p2.y << ")" << std::endl;

使用结构体数组

结构体还可以用于创建结构体数组，这在处理多个具有相同类型的数据时非常有用。

Point points[3]; // 创建一个 Point 类型的数组

points[0] = {1, 2};
points[1] = {3, 4};
points[2] = {5, 6};

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    std::cout << "Point points[" << i << "]: (" << points[i].x << ", " << points[i].y << ")" << std::endl;
}

在这个例子中，我们创建了一个 Point 类型的数组 points，并将多个点的坐标赋值给数组中的元素。

结构体与函数

结构体也可以作为函数参数传递，这使得在函数中处理一组相关数据变得更加简单。

例子：传递结构体到函数

void printPoint(Point p) {
    std::cout << "Point: (" << p.x << ", " << p.y << ")" << std::endl;
}

int main() {
    Point p3 = {7, 8};
    printPoint(p3); // 调用函数并传递结构体
    return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个 printPoint 函数，它接收一个 Point 类型的参数 p，并输出其坐标。在 main 函数中调用时，我们传递了结构体 p3。

总结

在C++中，结构体 是一种方便的数据组织方式，能够将相关属性结合在一起。通过上面的学习，我们掌握了如何定义和使用结构体，包括初始化、数组操作以及在函数中的应用。

接下来，我们将进入一个新主题，探讨 类 的基本概念。类 和 结构体 有许多相似之处，但它们在封装和数据保护方面提供了更强的功能。在下一篇中，我们将进一步深入了解这一重要的特性。