C++ 结构体详解：定义、初始化、指针、函数参数与局限性

什么是 C++ 结构体？

结构体 是 C++ 可将不同数据类型的元素组合存储的数据结构。在 C++ 中，结构体是用户自定义数据类型，将不同类型的数据项归为单一类型。

例如：需存储某人姓名、国籍、年龄。可分别创建 name、citizenship、age 变量分别存储。但若未来需存储多人信息，不同个体的变量会成倍增加（name1、citizenship1、age1…）。使用结构体可避免此问题。

本教程你将学到：

• 什么是 C++ 结构体
• 何时使用结构体
• C++ 结构体初始化
• 创建结构体实例
• 访问结构体成员
• 结构体指针
• 结构体作为函数参数
• C++ 结构体的局限性

何时使用结构体？

使用结构体的理由：

• 需将不同数据类型的元素归为单一类型存储。
• C++ 结构体是值类型而非引用类型。创建后不打算修改数据时适用。

C++ 结构体初始化

创建结构体用 struct 关键字加标识符，标识符成为结构体名。语法：

struct struct_name { // struct members } 

结构体成员置于大括号内，可属于不同数据类型。

示例：

struct Person { char name[30]; int citizenship; int age; } 

上例中 Person 结构体有三个成员：name、citizenship、age。一个成员为 char 类型，其余两个为整型。结构体创建时不分配内存，只有添加变量时才分配。

创建结构体实例

上例创建了 Person 结构体，可按如下方式创建结构体变量：

Person p; 

p 是 Person 类型的结构体变量，可用它访问结构体成员。

访问结构体成员

用结构体实例和点运算符（.）访问成员。如访问 Person 的 age 成员：

p.age = 27; 

通过实例 p 访问 age 成员并赋值 27。

示例 1

#include <iostream> using namespace std; struct Person { int citizenship; int age; }; int main(void) { struct Person p; p.citizenship = 1; p.age = 27; cout << "Person citizenship: " << p.citizenship << endl; cout << "Person age: " << p.age << endl; return 0; } 

输出：

代码截图：

结构体指针

可创建指向结构体的指针，类似于指向 int、float、double 等基本类型的指针。指针存储内存地址。

示例 2

#include <iostream> using namespace std; struct Length { int meters; float centimeters; }; int main() { Length *ptr, l; ptr = &l; cout << "Enter meters: "; cin >> (*ptr).meters; cout << "Enter centimeters: "; cin >> (*ptr).centimeters; cout << "Length = " << (*ptr).meters << " meters " << (*ptr).centimeters << " centimeters"; return 0; } 

输出：

代码截图：

结构体作为函数参数

可将结构体作为参数传递给函数，方式同普通参数。结构体变量也可传给函数。典型场景如显示结构体成员值。演示如下：

示例 3

#include<iostream> using namespace std; struct Person { int citizenship; int age; }; void func(struct Person p); int main() { struct Person p; p.citizenship = 1; p.age = 27; func(p); return 0; } void func(struct Person p) { cout << " Person citizenship: " << p.citizenship<<endl; cout << " Person age: " << p.age; } 

输出：

代码截图：

C++ 结构体的局限性

• 结构体数据类型不能像内置类型那样处理。
• 不能对结构体变量使用 +、- 等运算符。
• 结构体不支持数据隐藏。成员可被任意作用域的函数访问。
• 结构体内不能声明静态成员。
• 结构体内不能定义构造函数。

总结

• 结构体存储不同类型的数据元素；数组存储相同类型元素。
• 数据元素预期不变时适用结构体。
• 用点运算符（.）访问结构体成员。
• 必须创建结构体实例。
• 用 struct 关键字创建结构体。
• 结构体指针创建方式同基本类型指针。
• 结构体可像普通参数一样传递给函数。