详解C++程序中定义struct结构体的方法

什么是结构体?
简单的来说,结构体就是一个可以包含不同数据类型的一个结构,它是一种可以自己定义的数据类型,它的特点和数组主要有两点不同,首先结构体可以在一个结构中声明不同的数据类型,第二相同结构的结构体变量是可以相互赋值的,而数组是做不到的,因为数组是单一数据类型的数据集合,它本身不是数据类型(而结构体是),数组名称是常量指针,所以不可以做为左值进行运算,所以数组之间就不能通过数组名称相互复制了,即使数据类型和数组大小完全相同。

结构体的定义

定义结构体使用struct修饰符,例如:

struct test
{
  float a;
  int b;
};

上面的代码就定义了一个名为test的结构体,它的数据类型就是test,它包含两个成员a和b,成员a的数据类型为浮点型,成员b的数据类型为整型。

由于结构体本身就是自定义的数据类型,定义结构体变量的方法和定义普通变量的方法一样。

test pn1;

这样就定义了一test结构体数据类型的结构体变量pn1,结构体成员的访问通过点操作符进行,pn1.a=10 就对结构体变量pn1的成员a进行了赋值操作。
注意:结构体生命的时候本身不占用任何内存空间,只有当你用你定义的结构体类型定义结构体变量的时候计算机才会分配内存。
结构体,同样是可以定义指针的,那么结构体指针就叫做结构指针。
结构指针通过->符号来访问成员,下面我们就以上所说的看一个完整的例子:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;  

struct test//定义一个名为test的结构体
{
  int a;//定义结构体成员a
  int b;//定义结构体成员b
};  

void main()
{
  test pn1;//定义结构体变量pn1
  test pn2;//定义结构体变量pn2
  pn2.a=10;//通过成员操作符.给结构体变量pn2中的成员a赋值
  pn2.b=3;//通过成员操作符.给结构体变量pn2中的成员b赋值
  pn1=pn2;//把pn2中所有的成员值复制给具有相同结构的结构体变量pn1
  cout<<pn1.a<<"|"<<pn1.b<<endl;
  cout<<pn2.a<<"|"<<pn2.b<<endl;
  test *point;//定义结构指针  

  point=&pn2;//指针指向结构体变量pn2的内存地址
  cout<<pn2.a<<"|"<<pn2.b<<endl;
  point->a=99;//通过结构指针修改结构体变量pn2成员a的值
  cout<<pn2.a<<"|"<<pn2.b<<endl;
  cout<<point->a<<"|"<<point->b<<endl;
  cin.get();
}

总之,结构体可以描述数组不能够清晰描述的结构,它具有数组所不具备的一些功能特性。

再看一下下面这段结构体的定义:

struct point {
  int x;
  int y;
};

这段代码在C++里面其实简单,point是一个类(class), 且由于用了struct关键字,那么x,y都是public的。然而在C里面,事情没这么简单。在C里面point只是一个tag, struct point才是一个完整的类型名称, 所以在C里面,用声明一个poin变量,需要这么写:struct point pt; 而在C++可以直接写:point pt;

在C里面想直接用类似C++的方法定义变量,需要用typedef, 比如

typedef struct point {
  int x;
  int y;
} Point;

那么就可以直接写Point pt; 了。之所以想写这个总结是因为自己在用struct的时候总是用的不伦不类,比如下面的用法就是不好的我觉得:

struct Point {
  int x;
  int y;
};
Point pt;

这段代码是定义pt是C++的用法, 涉及到类,但是定义这个类又只有两个public的成员变量,像极了纯C的struct结构体。这就有点不伦不类了,如果要从面向对象的角度,最好就还是把Point定义成class, 然后加上getX, setX, getY, setY去access还有modify成员变量,还要加一个constructor和destructor:

class Point {
public:
  Point(int vx, int vy): x(vx), y(vy) {}
  ~Point() {}

  int getX() const { return x; } //const means 'this' is constant
  int getY() const { return y; }
  void setX(int value) { x = value; }
  void setY(int value) { y = value; }

private:
  int x;
  int y;
};
Point pt;

上面的代码的风格是很好的,而且也不会不伦不类,但是就是稍微有点小题大做或者杀鸡用牛刀的感觉,为什么这么说呢,比如有时候我们其实很想方便的修改x, y,觉得直接赋值更加自然,何必调用一个函数呢,这个感觉来自于面向过程的C,如果这样, 我觉得下面这个代码也是可以接受的比较自然的一种代码(还是面向对象的思维,但是仅仅省略getter和setter而直接access成员变量):

struct Point {
  int x;
  int y;
  Point(int vx, int vy): x(vx), y(vy) {}
};

总结:

C和C++里面的struct还是需要好好理解,一个是面向过程,一个是面向对象,使用的时候千万不要不伦不类。我觉得C++的面向对象的用法比较合理,C面向过程的用法还是太繁琐不够灵活,建议使用倒数第一和倒是第二种struct代码风格。

时间: 2016-05-17

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