【C/C++语法基础】6.结构体（新手推荐）：揭开神秘面纱，探索C语言中的“乐高积木”

2024-03-09 15:46 由 Eriktse0 发表于 #后端开发

前言

你们是否曾在学习C/C++的道路上，对着屏幕陷入沉思，疑惑于如何将多个不同类型的数据捆绑在一起，组成一个有机的整体？是否曾在数据管理的海洋中迷失，渴望有一种“乐高积木”般的能力，可以让你们随心所欲地搭建属于自己的数据结构？那么，结构体，就是你们需要的答案！

什么是结构体？

结构体，是C/C++语言中用于封装不同数据类型的“容器”，就像一个神秘的宝盒，可以把我们想要在一起的东西收藏起来。它允许我们将多个不同类型的数据项组合成一个单一的实体，从而让我们可以更加方便地管理和操作这些数据。

结构体如何使用？

结构体的使用非常简单，首先，我们需要定义一个结构体类型，这可以通过使用关键字struct来实现。比如：

struct Person {
    char name[50];
    int age;
    float height;
};

这个Person结构体类型包含了三个数据项：一个字符数组name用来存储姓名，一个整型变量age用来存储年龄，一个浮点型变量height用来存储身高。

定义了结构体类型之后，我们就可以创建结构体变量了，就像这样：

struct Person person1;

现在，我们有了一个person1变量，它可以存储一个人的姓名、年龄和身高信息。

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结构体有什么用？

结构体的用途广泛，它是C/C++编程中处理复杂数据的重要工具。比如，我们可以用结构体来创建一个学生信息的列表，每个学生都有一个姓名、年龄和成绩，通过结构体，我们就可以将这些信息组织起来，方便地进行增删改查操作。
结构体还有什么需要注意的？
在使用结构体时，我们需要注意以下几点：

结构体中的数据项默认是按照它们在结构体定义中的顺序存储的，就像乐高积木的拼接，每一块都按照顺序放置。
结构体变量的大小取决于其中最大数据项的大小，因为计算机内存是按照字节分配的。
结构体可以嵌套使用，也就是说，一个结构体中可以包含另一个结构体类型的数据项。

结构体排序

C++标准库提供了多种排序算法，其中最常用的是std::sort函数（需要引入<algorithm>头文件）。这个函数可以对任意类型的序列进行排序，包括结构体。

要使用std::sort对结构体进行排序，你需要提供一个比较函数，或者重载结构体的小于号运算符。

假设我们有一个结构体Student，包含学生的姓名和成绩：

struct Student {
    std::string name;
    int score;
};

我们想要对这个结构体数组按照成绩进行排序。首先，我们需要定义一个比较函数，用于比较两个Student结构体的大小：

bool compareStudentsByScore(const Student& a, const Student& b) {
    return a.score < b.score;
}

这个函数返回true如果a的分数小于b的分数，否则返回false。这样，std::sort会根据成绩对结构体数组进行升序排序。
接下来，我们可以这样使用std::sort：

#include <algorithm>  // std::sort
#include <vector>     // std::vector
#include <iostream>   // std::cout, std::endl

int main() {
    std::vector<Student> students = {
        {"Alice", 90},
        {"Bob", 85},
        {"Charlie", 95}
    };

    std::sort(students.begin(), students.end(), compareStudentsByScore);

    for (const auto& student : students) {
        std::cout << "Name: " << student.name << ", Score: " << student.score << std::endl;
    }

    return 0;
}

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