第四章 复合类型(4)复合类型,结构简介

(四)复合类型,结构简介

1.简介:

    结构是一种比数组更灵活的数据格式,因为同一个结构可以存储多种类型的数据,我们可以通过结构来创建更符合实际的数据类型。(纯数据而不涉及对数据的处理时,可以使用结构类型,如果涉及数据处理,则使用类和对象)。

    实际上c++中的结构体与类已经区别不大,比如都可以有构造函数,析构函数和成员函数等,区别在于结构体中的默认的存储类型是public,而类中默认存储类型是private

    结构和类的声明中不能进行初始化,但若是数据成员有常量该怎么办呢?一个可行的办法是在构造函数的初始化列表中初始化化常量,而构造完对象之后,这个常量成员便不可以再改变了。

2.结构的定义如下

struct inflatable    // structure declaration

{

char name[20];

float volume;

double price;

}

    定义好了结构之后,便可以创建这种类型的变量了,比如上面的定义,可以创建变量a:Inflatable a;在c语言中,结构定义了之后声明结构变量,struct关键字不能省略,比如上面的struct inflatable a;而在c++中struct可以省略,就像基本数据类型以及类对象的声明一样,比如inflatable b。

    可以使用成员运算符(.)来访问各个成员。例如a.price来访问a中的price。通过成员名能够访问结构的成员,就像通过索引能够访问数组的元素一样。访问类成员函数(如cin.getline())的方式就是从访问结构成员变量(如vincent.price)的方式衍生而来的。

3.结构声明位置

    结构声明的位置很重要。在函数的前面声明的结构叫作外部声明,在函数内部声明的结构叫作内部声明,外部声明可以被其后面的任何函数使用,而内部声明只能被该声明所属的函数使用。

    变量也可以在函数内部和外部定义,外部变量由所有的函数共享c++不提倡使用外部变量,但提倡使用外部结构声明。另外,在外部声明符号常量通常更合理。

4.c++结构的初始化

(1)支持将列表初始化用于结构,且等号(=是可选的;如果初始化列表(即大括号内的内容)里面为,则会将结构的所有的元素初始化为零。同样,结构列表初始化不允许缩窄转换

(2)还可以使用赋值运算符〈=〉将结构赋给另一个同类型的结构,这样结构中每个成员都将被设置为另一个结构中相应成员的值,即使成员是数组。这种赋值被称为成员赋值

(3)可以同时完成定义结构和创建结构变量的工作。为此,只需将变量名放在结构声明结束括号的后面即可。甚至可以初始化以这种方式创建的变量,还可以不写结构类型的名称。然而,将结构定义和变量声明分开,可以使程序更易于阅读和理解。

5.结构数组

    创建元素为结构的数组,方法和创建基本类型数组完全相同。这里的结构作为我们自定义的一种数据类型,当创建它的数组的时候,与c++基本的数据类型没有什么不同。初始化的时候也同样如此,当使用列表初始化时,外面大括号表示列表初始化,里面的大括号表示一个个的元素,也是一个个的结构体。

6.结构位字段

    与c语言类似,c++也允许指定占用特定位数的成员,这有助于创建对应某个硬件设备寄存器数据结构

    字段的类型应为整型或枚举(也就是整型变量或枚举的名称,接下来是冒号,冒号后面是一个数字,它指定了使用的位数。可以使用没有名称的字段来提供间距。每个成员都被称为位字段。应用举例:

struct torgle_register

{

unsigned int SN : 4;

unsigned int : 4;

bool goodin : 1;

bool goodTorgle : 1;

}

    可以使用初始化列表来初始化结构位字段,也可以像访问普通结构体那样来访问位字段。结构位字段的总体大小,就是我所声明的变量的类型的大小(涉及到内存中的对齐方式,一般会补齐到偶数字节,具体可以去查),比如上面的例子,unsigned int占用32位,并且是无符号的,因此这个结构体也占用32位,我们可以在这个32位中再分出若干段来存放较小的数据,这样32位就得到了合理的使用,这就是结构位字段的初衷。

    位字段通常用在低级编程中。一般来说,可以使用整型和按位运算符来代替这种方式。

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