C++——自定义数据类型（结构体）

结构体 (struct)：将数据打包成有意义的整体

• 结构体就是一种自定义的数据类型，它允许你将不同类型的数据组合在一起，形成一个有意义的新的数据

• 定义结构体：设计你的数据“包裹”

  struct Student {
      std::string name; // 学生姓名
      int id;          // 学生学号
      float score;      // 学生成绩
  };
  

  • struct 关键字表明我们正在定义一个结构体。
  • Student 是这个结构体的名称，你可以根据需要自定义名称，但要遵循命名规范，使其具有描述性。

• 使用结构体：创建和访问结构体变量

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  struct Student {
      std::string name;
      int id;
      float score;
  };
  
  int main() {
      // 声明一个 Student 类型的变量 s1
      Student s1;
  
      // 为 s1 的成员赋值
      s1.name = "Alice";
      s1.id = 2023001;
      s1.score = 95.5;
  
      // 访问并输出 s1 的成员
      std::cout << "姓名: " << s1.name << std::endl;
      std::cout << "学号: " << s1.id << std::endl;
      std::cout << "成绩: " << s1.score << std::endl;
  
      return 0;
  }
  

  • 要使用结构体，首先需要声明结构体类型的变量，就像声明 int 或 float 类型的变量一样。
  • 使用点运算符 . 来访问结构体变量的成员。例如，s1.name 表示访问 s1 这个 Student 结构体变量的 name 成员。

• C++ 中的 struct 与 C 语言中的 struct 的主要区别

  • 成员函数：
    • C++ 中: struct 不仅可以包含数据成员，还可以包含函数（称为成员函数或方法）
    • C 中： struct 只能包含数据成员。
  • 默认访问权限：
    • 共同： C++与C 中 struct 的默认成员访问默认权限都是是 public。
    • C++ 的 struct 同样可以使用 public、private 和 protected 关键字来显式控制成员的访问权限，class 更常用于实现具有私有成员的抽象数据类型。

• struct 和 class 的异同

  • 功能上几乎完全相同
    • 它们都可以包含数据成员和成员函数，并且都支持继承、多态等面向对象编程的特性。
  • 核心区别在于默认的成员访问权限和继承权限：
    • struct 的默认成员访问权限是 public，默认继承方式是 public 继承。
    • class 的默认成员访问权限是 private，默认继承方式是 private 继承。
  • 最佳实践的约定：
    • struct 来表示一个简单的、由不同数据类型组成的数据集合，强调数据的组合。
    • class 则更常用于表示具有复杂行为和需要封装性的抽象数据类型。仅是一种约定。

• 结构体的应用场景

  • 表示具有多个相关属性的实体，例如学生、书籍、商品、坐标点等。
  • 作为函数参数和返回值，传递复杂的数据结构。
  • 构建更复杂的数据结构，如链表、树等。