结构体 | 彩潭有鲤的札记

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结构声明

结构声明描述了一个结构的组织布局，声明类似下面这样：

该声明并未创建实际的数据对象，只描述了该对象由什么组成。有时把结构声明称为模板，因为它勾勒出结构是如何储存数据的。

关键字 struct，它表明跟在其后的是一个结构，后面是一个可选的标记，稍后程序中可以使用该标记引用该结构。后面的程序可以这样声明：

结构的标记名是可选的。但是，在一处定义结构布局，在另一处定义实际的结构变量，必须使用标记。

如果把结构声明置于一个函数的内部，它的标记就只限于该函数内部使用；如果把结构声明置于函数的外部，那么该声明之后的所有函数都能使用它的标记。

结构变量

结构有两层含义。一层含义是“结构布局”。结构布局告诉编译器如何表示数据，但是它并未让编译器为数据分配空间。下一步是创建一个结构变量，即是结构的另一层含义。

创建结构变量：

编译器执行这行代码便创建了一个结构变量library。编译器使用book模板为该变量分配空间：两个字符串和一个float类型变量。这些存储空间都与一个名称library结合在一起

在结构变量的声明中，struct book所起的作用相当于一般声明中的int或float，可以定义两个struct book类型的变量，或者甚至是指向struct book类型结构的指针：

结构变量doyle和panshin中都包含title、author和value部分。指针ptbook可以指向doyle、panshin或任何其他book类型的结构变量。从本质上看，book结构声明创建了一个名为struct book的新类型。

就计算机而言：

换言之，声明结构的过程和定义结构变量的过程可以组合成一个步骤。如下所示，组合后的结构声明和结构变量定义不需要使用结构标记：

然而，如果打算多次使用结构模板，就要使用带标记的形式。或者，使用typedef。

初始化结构

初始化变量和数组如下：

初始化一个结构变量与初始化数组的语法类似：

使用在一对花括号中括起来的初始化列表进行初始化，各初始化项用逗号分隔。

也可以使用构造函数来初始化结构体成员变量：

访问结构成员

使用结构成员运算符——点（.）访问结构中的成员。例如，library.value即访问library的value部分。本质上，.title、.author和.value的作用相当于book结构的下标。

因为结构数据成员是公共的，所以它们可以被直接访问，并且可以像常规变量一样使用

结构数组

声明结构数组和声明其他类型的数组类似。下面是一个声明结构数组的例子：

以上代码把library声明为一个内含MAXBKS个元素的数组。数组的每个元素都是一个book类型的数组。因此，library[0]是第1个book类型的结构变量，library[1]是第2个book类型的结构变量。

结构体嵌套

一个结构体的实例也可以嵌套在另一个结构体中

指向结构的指针

声明和初始化结构指针

声明结构指针：

首先是关键字struct，其次是结构标记book，然后是一个星号（*），其后跟着指针名。

该声明并未创建一个新的结构，但是指针library现在可以指向任意现有的book类型的结构。例如，如果Book1是一个book类型的结构，可以这样写：

和数组不同的是，结构名并不是结构的地址，因此要在结构名前面加上&运算符。

如果Book1是一个结构数组，这意味着 Book1[0]是一个结构。所以，要让 library 指向Book1[0]，可以这样写：

用指针访问成员

第1种方法也是最常用的方法：使用->运算符。

第2种方法是，以这样的顺序指定结构成员的值：如果library==&Book1，那么*library== Book1，因为&和*是一对互逆运算符。

在C语言中，结构体不能包含函数。在面向对象的程序设计中，对象具有状态（属性）和行为，状态保存在成员变量中，行为通过成员方法（函数）来实现。C语言中的结构体只能描述一个对象的状态，不能描述一个对象的行为。在C++中，考虑到C语言到C++语言过渡的连续性，对结构体进行了扩展，C++的结构体可以包含函数，这样，C++的结构体也具有类的功能，与class不同的是，结构体包含的函数默认为public，而不是private。

C++中的结构体与类的区别：

class中默认的成员访问权限是private的，而struct中则是public的

class继承默认是private继承，而从struct继承默认是public继承

在C++11中允许为数据成员类内初始值，没有初始值的成员将执行默认的初始化（内置类型的值是未定义的，类执行类的默认构造函数）。类内初始值的形式必须是列初始化或者等号初始化，类似于函数调用的括号形式的初始化是不允许的。类内初始值并没有限制哪些类型的成员可以被初始化，事实上，即便是类类型亦是可以在类中初始化。

C++规定在同一个文件中只能有一个同一个类的定义，这类似于 static 变量或者 const 变量。同时，如果类定义存在于多个文件中，它们必须保持一致。所以，类定义一般放在头文件中。如果头文件更新了，包含头文件的源文件必须重新编译。