4.3 结构体类型（struct）

结构体类型就是将不同类型的数据组合成一个有机的整体，以供用户方便地使用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的。例如，一个居民的年龄、姓名、性别、身高、家庭地址等，都是这个居民的属性，如图4-9所示。

图4-9 居民的信息

根据上图可知，age（年龄）、name（姓名）、sex（性别）、height（身高）和addr（家庭地址）都是姓名为LiHui的相关信息。若在程序中，将LiHui的所有信息分别定义为互相独立的变量，就很难反映出它们之间的内在联系。例如：

如果将它们组织成一个组合项，在一个组合项中包含若干个类型不同（当然也可以相同）的数据项，就能体现出这些数据的关联性。C++允许用户自己指定这样一种数据类型，它称为结构体。

例如，可以通过下面的声明来建立如图4-9所示的数据类型：

这样，程序开发者就声明了一个新的结构体类型People。

注意：struct是声明结构体类型时所必须使用的关键字，不能省略，它向编译系统声明，这是一种结构体类型，它包括age、name、sex、height、addr等不同类型的数据项。

被声明后的People是一个类型名，它和系统提供的标准类型如int、char、float、double一样，都可以用来定义变量，只不过结构体类型需要事先由用户自己声明而已。

1. 结构体类型的声明

声明一个结构体类型的一般形式为：

结构体类型名是用来作结构体类型的标志。上例声明的People就是结构体类型名。大括号内是该结构体中的全部成员，由它们组成一个特定的结构体。

注意：在声明一个结构体类型时必须对各个成员都进行类型声明，即类型名 成员名；每一个成员也称为结构体中的一个域（field）。成员表列又称为域表。

在声明结构体类型的时候，一般都会将结构体的位置放在文件的开头，在所有函数之前，以便本文件中所有的函数都能利用它来定义变量。当然也可以在函数中声明结构体类型。

2. 结构体类型变量的定义方法及其初始化

结构体的声明相当于建立了一个模型，其中并无具体数据，系统也不为之分配实际的内存单元，为了能在程序中使用结构体类型的数据，应当定义结构体类型的变量，并在其中存放具体的数据。

定义结构体类型变量有以下3种方法。

（1）先声明结构体类型再定义变量名。

如上面已定义了一个结构体类型People，可以用它来定义结构体变量，如图4-10所示。

图4-10 结构体类型名定义变量

C++也保留了C语言的用法，在定义结构体变量时，要在结构体类型名前面加上关键字struct。

例如：

    struct    People    peol,  peo2;

还是建议读者在编写C++程序时，使用C++新提出来的方法，即不必在定义结构体变量时加关键字struct，这样使用更方便，而且与第11章中介绍的用类（class）名定义类对象的用法一致。

以上定义了peo1和peo2为结构体类型People的变量，即它们具有People类型的结构，如图4-11所示。

图4-11 结构体类型变量的定义

（2）在声明类型的同时定义变量。

例如：

这种形式的定义的一般形式为：

（3）直接定义结构体类型变量。

其一般形式为：

这种方法虽然合法，但很少使用。提倡使用先定义类型后定义变量的第（1）种方法。在程序比较简单，结构体类型只在本文件中使用的情况下，也可以用第（2）种方法。

关于结构体类型，有以下几点需要说明：

（1）不要误认为凡是结构体类型都有相同的结构。实际上，每一种结构体类型都有自己的结构，可以定义出许多种具体的结构体类型。

（2）类型与变量是不同的概念，不要混淆。只能对结构体变量中的成员赋值，而不能对结构体类型赋值。在编译时，是不会为类型分配空间的，只为变量分配空间。

（3）对结构体中的成员（即“域”），可以单独使用，它的作用与地位相当于普通变量。

（4）成员也可以是一个结构体变量，这就是结构体的嵌套。

例如：

该例中先声明一个Date类型的结构体，它代表日期。该结构体包含三个成员，分别是month（月）、day（日）、year（年）。然后再声明一个People类型的结构体。将成员birthday指定为Date类型。People的结构体如图4-12所示。

图4-12 结构体嵌套

（5）结构体中的成员名可以与程序中的变量名相同，但二者没有关系。例如，程序中可以另定义一个整型变量age，它与People中的age是两回事，互不影响。

结构体变量的初始化和其他类型变量一样，对结构体变量可以在定义时指定初始值。

例如：

上例也可以采取声明类型与定义变量分开的形式，在定义变量时进行初始化：

    People  peo  =  {  21,  "Li  Hui",  'M',  175.5,  "BeiJing"  };    /*People是已经声明的结构体类型*/