今日碎碎念：我在学C语言时经常用到结构体struct，之后在写C++程序时遇到在struct中定义构造函数和成员函数的情况，这在c语言中是从未遇到过的，觉得奇怪，想到之前并没有真正系统学习C++里的struct，有必要今天详细记录一下。

虽然今天结构体较少使用，但知道它们是什么，以及如何使用它们仍然很重要，这并不仅仅是因为可以在较老的程序中遇到它们，还因为在某些情况（这里请看二、C++ class和struct的区别）下，类的实例无法使用，这时必须使用结构体。

一、C++ struct的用法

1、struct是什么

2、 struct的4种声明定义方式

3、结构体的2种初始化方式

4、结构体成员的访问

5、结构体的嵌套

6、将结构体作为参数和返回值

二、C++ class和struct的区别

三、C++ struct和 c struct的区别

四、struct计算结构体某个成员相对于结构体基址的偏移

一、C++ struct的用法

1、struct是什么

struct是程序员定义的数据类型，将逻辑上连接在一起的不同类型的数据组合到一起的单元。

2、 struct的4种声明定义方式

a. 第一种语法表示

        struct 结构体名称
        {
         数据类型 member1;
         数据类型 member2;
        }；

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct SStudent
{int nNo;std::string  strName;
};int main(int argc, char *argv[])
{//使用初始化列表初始化structstruct SStudent s1 = { 1, "ying"}; //C++定义struct变量时，前面的struct可以写SStudent s2 = { 2, "Ming"};  //C++定义struct变量时，前面的struct也可以不写cout << s1.nNo << endl;cout << s1.strName << endl;cout << s2.nNo << endl;cout << s2.strName << endl;return 0;
}

b.第二种语法表示

        typedef struct 结构体名称{
         数据类型 member1；
         数据类型 member2;
        }结构体名称别名;

这种情况使用typedef关键字，声明了数据类型的别名，所以在定义结构体变量时有两种方式：
第一种：结构体名称构体变量名
第二种：结构体名称别名结构体变量名

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;typedef struct SStudent
{int nNo;std::string  strName;
} SStud;int main(int argc, char *argv[])
{SStudent s1 = { 1, "ying"}; //使用结构体名称SStud s2 = { 2, "Ming"};    //使用结构体名称别名cout << s1.nNo << endl;cout << s1.strName << endl;cout << s2.nNo << endl;cout << s2.strName << endl;return 0;
}

c.第三种语法表示

        struct 结构体名称{
        数据类型 member1；
        数据类型 member2;
        }结构体变量；

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct SStudent
{int nNo;std::string  strName;
} stu;int main(int argc, char *argv[])
{
//    stu s2; //错误，没有使用typedef关键字，stu是变量不是类型stu = { 1, "ying"}; //使用初始化表赋值stu.nNo = 2;        //修改成员nNo值stu.strName = "XiaoMing";//修改成员strName值cout << stu.nNo << endl;cout << stu.strName << endl;return 0;
}

d.第四种语法表示

//匿名结构体

        struct {
        数据类型 member1；
         数据类型 member2;
        }结构体变量名;

在声明的同时定义了结构体变量，但不能在其它地方声明，因为我们无法得知该结构体的标识符，所以就无法通过标识符来声明变量。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;//声明了结构体并定义（且只能在这里定义）了两个该结构体的变量，
//由于无法获取结构体名称（因为匿名），所以无法在其他地方定义该结构体变量
struct
{int nNo;std::string  strName;
} stu1, stu2;int main(int argc, char *argv[])
{ stu1 = { 1, "ying"}; //使用初始化表赋值stu2 = { 2, "Ming"}; //使用初始化表赋值cout << stu1.nNo << endl;cout << stu1.strName << endl;cout << stu2.nNo << endl;cout << stu2.strName << endl;return 0;
}

3、结构体的2种初始化方式

a. 使用初始化列表

语法：

//初始化列表中的项目是按照结构体声明中成员的顺序依次赋值，各个成员的赋值用逗号分隔并用大括号括起来

结构体类型变量名 = {member1取值，member2取值，member3取值...};

前面的例子都使用了初始化列表来初始化，这里不再记录例子。

几个注意点：

1）使用初始化列表时可以仅仅初始化部分成员，如果某个成员未被初始化，则所有跟在它后面的成员都需要保留为未初始化。C++未提供跳过某个成员初始化其他成员的方法。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;//声明了结构体，增加nAge成员，并且定义了两个变量stu1和stu2
struct SStudent
{int nNo;std::string  strName;int nAge;
} stu1, stu2;int main(int argc, char *argv[])
{ stu1 = { 1, "ying"}; //合法，仅初始化了nNo和strName,不初始化nAge
//    stu2 = { 2, 11}; //非法，不能跳过strName给nAge赋值cout << stu1.nNo << endl;cout << stu1.strName << endl;cout << stu1.nAge << endl;cout << stu2.nNo << endl;cout << stu2.strName << endl;cout << stu2.nAge << endl;return 0;
}

2）可以在结构体声明中使用默认值初始化结构体成员。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;//声明了结构体，并且定义了两个变量stu1和stu2
struct SStudent
{int nNo = 1;std::string  strName = "YunCai";int nAge = 6;
} stu1, stu2;int main(int argc, char *argv[])
{ stu1 = { 2, "ying"}; //不给nAge赋值，将取值默认值6cout << stu1.nNo << endl;cout << stu1.strName << endl;cout << stu1.nAge << endl;cout << stu2.nNo << endl;    //不给stu2赋值，所有成员都使用默认值cout << stu2.strName << endl;cout << stu2.nAge << endl;return 0;
}

运行结果：

b. 使用构造函数

与类构造函数一样，结构体的构造函数必须是与结构体名称相同的公共成员函数，并且没有返回类型。因为默认情况下，所有结构体成员都是公开的，所以不需要使用关键字 public。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;//声明了结构体，
//并且定义了一个带有三个默认参数的构造函数
//在定义SStudent 变量而不向其传递任何参数时，提供默认值
struct SStudent
{int m_nNo;string  m_strName;int m_nAge;SStudent(int nNo = 1, string strName = "YunCai", int nAge = 6){m_nNo = nNo;m_strName = strName;m_nAge = nAge;}
};int main(int argc, char *argv[])
{ SStudent stu1; //调用构造函数并且使用默认参数SStudent stu2(2, "ying"); //调用构造函数并传参nNo = 2, strName = "ying"cout << stu1.m_nNo << endl;cout << stu1.m_strName << endl;cout << stu1.m_nAge << endl;cout << stu2.m_nNo << endl;cout << stu2.m_strName << endl;cout << stu2.m_nAge << endl;return 0;
}

4、结构体成员的访问

结构体数据成员都是public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。

结构体变量使用点运算符.访问数据成员，结构体指针使用->指针运算符访问数据成员。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;struct SStudent
{int m_nNo;string  m_strName;int m_nAge;SStudent(int nNo = 1, string strName = "YunCai", int nAge = 6){m_nNo = nNo;m_strName = strName;m_nAge = nAge;}
};int main(int argc, char *argv[])
{ SStudent stu1; //调用构造函数并且使用默认参数SStudent stu2(2, "ying"); //调用构造函数并传参nNo = 2, strName = "ying"SStudent* stu3 = new SStudent(3, "Ming", 8); //使用new初始化SStudent对象指针cout << stu1.m_nNo << endl;//使用点运算符访问cout << stu1.m_strName << endl;cout << stu1.m_nAge << endl;cout << stu2.m_nNo << endl;cout << stu2.m_strName << endl;cout << stu2.m_nAge << endl;cout << stu3->m_nNo << endl;//使用指针运算符访问cout << stu3->m_strName << endl;cout << stu3->m_nAge << endl;delete stu3;stu3 = nullptr;return 0;
}

5、结构体的嵌套

就像一个类的对象可以作为成员放在另一个类中，一个结构体的变量可以作为成员放在另一个结构体中。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;//声明了结构体SDate日期
struct SDate
{int m_nYear;int m_nMonth;int m_nDay;SDate(const int& nY = 2000, const int& nM = 11, const int& nD = 2){m_nYear = nY;m_nMonth = nM;m_nDay = nD;}
};//声明了结构体SStudent学生,其中m_dateBirth是学生出生日期
struct SStudent
{int m_nNo;string  m_strName;int m_nAge;SDate m_dateBirth;SStudent(const int& nNo = 1, const string& strName = "YunCai",const int&  nAge = 6, const SDate& dateBirth= SDate()){m_nNo = nNo;m_strName = strName;m_nAge = nAge;m_dateBirth = dateBirth;}
};//使用一个函数打印学生信息,参数类型为常量引用SStudent
void print(const SStudent& stu)
{cout << stu.m_nNo << " " << stu.m_strName << "  " << stu.m_nAge << "  ";cout <<"Birthday:" << stu.m_dateBirth.m_nYear << "_" <<stu.m_dateBirth.m_nMonth << "_" << stu.m_dateBirth.m_nDay << endl;
}//修改学号增加100，参数类型为值传递，返回值为SStudent
SStudent UpdateNo1(SStudent stu)
{stu.m_nNo += 100;return stu;
}//修改学号增加100，参数类型为引用传递
void UpdateNo2(SStudent& stu)
{stu.m_nNo += 100;
}int main(int argc, char *argv[])
{ SStudent stu1; //调用构造函数并且使用默认参数print(stu1);stu1 =  UpdateNo1(stu1);print(stu1);SDate stu2_birthday(1999, 9, 10);SStudent stu2(2, "Ying", 7, stu2_birthday);//调用够用构造函数并且传了4个参数print(stu2);UpdateNo2(stu2);print(stu2);return 0;
}

运行结果：