C++ 資料結構


C/C++ 數組允許定義可儲存相同類型資料項的變量,但是結構是C++ 中另一個使用者自訂的可用的資料類型,它允許您儲存不同類型的資料項。

結構用於表示一筆記錄,假設您想要追蹤圖書館中書本的動態,您可能需要追蹤每本書的下列屬性:

  • Title

  • Author

  • Subject

  • Book ID

定義結構

為了定義結構,您必須使用 struct 語句。 struct 語句定義了一個包含多個成員的新的資料類型,struct 語句的格式如下:

struct [structure tag]
{
   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} [one or more structure variables];

structure tag 是可選的,每個member definition 是標準的變數定義,例如int i; 或float f; 或其他有效的變數定義。在結構定義的末尾,最後一個分號之前,您可以指定一個或多個結構變量,這是可選的。以下是宣告 Book 結構的方式:

struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
}book;

存取結構成員

為了存取結構的成員,我們使用成員存取運算子(.)。成員存取運算子是結構變數名稱和我們要存取的結構成員之間的句號。您可以使用 struct 關鍵字來定義結構類型的變數。下面的實例示範了結構的用法:

#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
 
struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( )
{
   struct Books Book1;        // 声明 Book1,类型为 Book
   struct Books Book2;        // 声明 Book2,类型为 Book
 
   // Book1 详述
   strcpy( Book1.title, "Learn C++ Programming");
   strcpy( Book1.author, "Chand Miyan"); 
   strcpy( Book1.subject, "C++ Programming");
   Book1.book_id = 6495407;

   // Book2 详述
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Yakit Singha");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   // 输出 Book1 信息
   cout << "Book 1 title : " << Book1.title <<endl;
   cout << "Book 1 author : " << Book1.author <<endl;
   cout << "Book 1 subject : " << Book1.subject <<endl;
   cout << "Book 1 id : " << Book1.book_id <<endl;

   // 输出 Book2 信息
   cout << "Book 2 title : " << Book2.title <<endl;
   cout << "Book 2 author : " << Book2.author <<endl;
   cout << "Book 2 subject : " << Book2.subject <<endl;
   cout << "Book 2 id : " << Book2.book_id <<endl;

   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Book 1 title : Learn C++ Programming
Book 1 author : Chand Miyan
Book 1 subject : C++ Programming
Book 1 id : 6495407
Book 2 title : Telecom Billing
Book 2 author : Yakit Singha
Book 2 subject : Telecom
Book 2 id : 6495700

結構作為函數參數

您可以把結構當作函數參數,傳參方式與其他類型的變數或指標相似。您可以使用上面實例中的方式來存取結構變數:

#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
void printBook( struct Books book );

struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( )
{
   struct Books Book1;        // 声明 Book1,类型为 Book
   struct Books Book2;        // 声明 Book2,类型为 Book
 
   // Book1 详述
   strcpy( Book1.title, "Learn C++ Programming");
   strcpy( Book1.author, "Chand Miyan"); 
   strcpy( Book1.subject, "C++ Programming");
   Book1.book_id = 6495407;

   // Book2 详述
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Yakit Singha");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   // 输出 Book1 信息
   printBook( Book1 );

   // 输出 Book2 信息
   printBook( Book2 );

   return 0;
}
void printBook( struct Books book )
{
   cout << "Book title : " << book.title <<endl;
   cout << "Book author : " << book.author <<endl;
   cout << "Book subject : " << book.subject <<endl;
   cout << "Book id : " << book.book_id <<endl;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Book title : Learn C++ Programming
Book author : Chand Miyan
Book subject : C++ Programming
Book id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Yakit Singha
Book subject : Telecom
Book id : 6495700

指向結構的指標

您可以定義指向結構的指針,方式與定義指向其他類型變數的指標相似,如下所示:

struct Books *struct_pointer;

現在,您可以在上述定義的指標變數中儲存結構變數的位址。為了找出結構變數的位址,請將& 運算子放在結構名稱的前面,如下所示:

struct_pointer = &Book1;

為了使用指向該結構的指標存取結構的成員,您必須使用-> 運算符,如下所示:

struct_pointer->title;

讓我們使用結構指標來重寫上面的實例,這將有助於您理解結構指標的概念:

#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
void printBook( struct Books *book );

struct Books
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
};
 
int main( )
{
   struct Books Book1;        // 声明 Book1,类型为 Book
   struct Books Book2;        // 声明 Book2,类型为 Book */
 
   // Book1 详述
   strcpy( Book1.title, "Learn C++ Programming");
   strcpy( Book1.author, "Chand Miyan"); 
   strcpy( Book1.subject, "C++ Programming");
   Book1.book_id = 6495407;

   // Book2 详述
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Yakit Singha");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   // 通过传 Book1 的地址来输出 Book1 信息
   printBook( &Book1 );

   // 通过传 Book2 的地址来输出 Book2 信息
   printBook( &Book2 );

   return 0;
}
// 该函数以结构指针作为参数
void printBook( struct Books *book )
{
   cout << "Book title : " << book->title <<endl;
   cout << "Book author : " << book->author <<endl;
   cout << "Book subject : " << book->subject <<endl;
   cout << "Book id : " << book->book_id <<endl;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Book title : Learn C++ Programming
Book author : Chand Miyan
Book subject : C++ Programming
Book id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Yakit Singha
Book subject : Telecom
Book id : 6495700

typedef 關鍵字

下面是一種更簡單的定義結構的方式,您可以為建立的類型取一個"別名"。例如:

typedef struct
{
   char  title[50];
   char  author[50];
   char  subject[100];
   int   book_id;
}Books;

現在,您可以直接使用 Books 來定義 Books 類型的變量,而不需要使用 struct 關鍵字。以下是實例:

Books Book1, Book2;

您可以使用typedef 關鍵字來定義非結構類型,如下所示:

typedef long int *pint32;
 
pint32 x, y, z;

x, y 和z 都是指向長整型long int 的指標。