C++编程：深入理解结构体与联合（共用体）

"C++程序设计 第8章 结构和联合（共用体）.ppt" 在C++编程语言中，结构体（Structs）和联合（Unions）是两种非常重要的复合数据类型，它们允许我们将多个不同类型的变量组合成一个单一的实体。这在处理复杂的数据结构时尤其有用，比如表示学生的记录或者公司的员工信息。本章将深入讲解结构体和联合的概念、定义方法以及它们在实际编程中的应用。 **结构体（Structures）** 1. **为什么要学习结构体类型？** 结构体允许我们创建自定义的数据类型，可以更方便地组织和管理数据。例如，学生信息通常包括学号、姓名、性别、年龄、成绩和地址等多个属性，通过结构体我们可以把这些属性打包在一起，形成一个完整的“学生”对象。 2. **定义结构体类型的一般形式：** 使用`struct`关键字定义一个结构体类型，然后在大括号 `{}` 内列出所有成员变量。例如，定义一个名为`student`的结构体： ```cpp struct student { int num; // 学号 char name[20]; // 姓名 char sex; // 性别 int age; // 年龄 float score; // 成绩 char addr[30]; // 地址 }; ``` 3. **定义结构体类型变量的方法：** - **先定义结构体类型再定义变量：** ```cpp struct student s1, s2; ``` - **在定义类型的同时定义变量：** ```cpp struct student { ... } s1, s2; ``` - **直接定义结构体类型变量：** ```cpp struct { ... } s1, s2; ``` 在这些例子中，`student`是结构体类型，而`s1`和`s2`是结构体变量。 4. **结构体类型变量的引用：** 可以通过`.`操作符访问结构体变量的成员，如`s1.num`访问`s1`的学号。 5. **结构体变量的初始化：** 结构体变量可以在声明时初始化，例如： ```cpp struct student s1 = {1, "张三", 'M', 20, 90.5, "北京市"}; ``` 6. **结构体与数组、函数、指针的结合：** 结构体可以作为数组的元素，函数的参数或返回值，以及指针所指向的对象。 **联合（Unions）** 联合与结构体类似，但有所不同。在联合中，所有成员共享相同的内存空间，这意味着任何时候只有一个成员的值是有效的。这种特性使得联合在需要节省内存或处理多种数据类型的场景下很有用。 7. **共用体（Union）：** 定义一个联合的语法类似于结构体，但使用`union`关键字： ```cpp union myUnion { int num; float score; }; ``` 在这个例子中，`num`和`score`共享同一块内存，不能同时存储整数和浮点数，但可以在这两者之间切换。 **其他知识点** 8. **枚举类型（Enum）：** 枚举是一种定义符号常量集合的方式，如： ```cpp enum Color {Red, Green, Blue}; ``` 这里`Red`, `Green`和`Blue`是`Color`类型的枚举常量。 9. **用typedef定义类型：** 可以使用`typedef`关键字创建类型别名，简化代码的可读性： ```cpp typedef struct student MyStudent; MyStudent s1; ``` 10. **用指针处理链表：** 结构体指针在实现链表等数据结构中起到关键作用，通过指针可以链接多个结构体节点，形成动态数据结构。 理解和掌握C++中的结构体和联合对于编写高效、灵活的代码至关重要，它们提供了强大的工具来管理和组织复杂的程序数据。