C++中的结构体、枚举类型及相关特性

### C++ 中的结构体、枚举类型及相关特性 在 C++ 编程中，结构体和枚举类型是两个非常重要的概念，它们为我们提供了定义自定义数据类型的方式，让我们可以更方便地组织和处理数据。下面将详细介绍结构体和枚举类型的相关知识。 #### 1. 结构体基础 结构体可以被看作是一种新的数据类型的规范。定义结构体变量的格式与定义基本内置数据类型（如 `int`）非常相似。例如： ```cpp part part1; int var1; ``` 在 C++ 中，定义结构体变量时不需要像 C 语言那样使用 `struct` 关键字。这体现了 C++ 的一个设计目标，即让用户自定义数据类型的语法和操作尽可能与内置数据类型相似。 ##### 1.1 访问结构体成员 定义结构体变量后，可以使用点运算符（`.`）来访问其成员。例如： ```cpp part1.modelnumber = 6244; ``` 这里，`part1` 是结构体变量名，`.` 是点运算符，`modelnumber` 是成员名。点运算符的真正名称是成员访问运算符，但通常我们更习惯使用“点运算符”这个简洁的称呼。 需要注意的是，在使用点运算符的表达式中，第一个组件必须是具体的结构体变量名，而不是结构体定义名。例如，我们有 `part1` 和 `part2` 两个结构体变量，通过变量名来区分不同的变量。 结构体成员的使用方式与其他变量类似，可以使用普通的赋值运算符为其赋值，也可以在 `cout` 语句中输出成员的值。例如： ```cpp cout << "\nModel " << part1.modelnumber; ``` ##### 1.2 初始化结构体成员 结构体成员可以在定义结构体变量时进行初始化。以下是一个示例程序 `PARTINIT`： ```cpp // partinit.cpp // shows initialization of structure variables #include <iostream> using namespace std; struct part //specify a structure { int modelnumber; //ID number of widget int partnumber; //ID number of widget part float cost; //cost of part }; int main() { //initialize variable part part1 = { 6244, 373, 217.55F }; part part2; //define variable //display first variable cout << "Model " << part1.modelnumber; cout << ", part " << part1.partnumber; cout << ", costs $" << part1.cost << endl; part2 = part1; //assign first variable to second //display second variable cout << "Model " << part2.modelnumber; cout << ", part " << part2.partnumber; cout << ", costs $" << part2.cost << endl; return 0; } ``` 在这个程序中，我们定义了两个 `part` 类型的变量 `part1` 和 `part2`。`part1` 在定义时进行了初始化，程序输出了 `part1` 的成员值，然后将 `part1` 赋值给 `part2`，并输出 `part2` 的成员值。 初始化结构体成员时，将需要赋值的值用花括号括起来，并用逗号分隔。列表中的第一个值将赋给第一个成员，第二个值赋给第二个成员，依此类推。 ##### 1.3 结构体变量在赋值语句中的使用 结构体变量可以相互赋值。例如在 `PARTINIT` 程序中： ```cpp part2 = part1; ``` 这会将 `part1` 的每个成员的值赋给 `part2` 对应的成员。需要注意的是，只有相同结构体类型的变量才能相互赋值，否则编译器会报错。 #### 2. 结构体的实际应用示例 ##### 2.1 测量示例 在处理英制测量系统时，我们可以使用结构体来存储距离信息。例如，在英制中，距离通常用英尺和英寸表示。以下是一个示例程序 `ENGLSTRC`： ```cpp // englstrc.cpp // demonstrates structures using English measurements #include <iostream> using namespace std; struct Distance //English distance { int feet; float inches; }; int main() { Distance d1, d3; //define two lengths Distance d2 = { 11, 6.25 }; //define & initialize one length //get length d1 from user cout << "\nEnter feet: "; cin >> d1.feet; cout << "Enter inches: "; cin >> d1.inches; //add lengths d1 and d2 to get d3 d3.inches = d1.inches + d2.inches; //add the inches d3.feet = 0; //(for possible carry) if(d3.inches >= 12.0) //if total exceeds 12.0, { //then decrease inches by 12.0 d3.inches -= 12.0; //and d3.feet++; //increase feet by 1 } d3.feet += d1.feet + d2.feet; //add the feet //display all lengths cout << d1.feet << "\'-" << d1.inches << "\" + "; cout << d2.feet << "\'-" << d2.inches << "\" = "; cout << d3.feet << "\'-" << d3.inches << "\"\n"; return 0; } ``` 在这个程序中，我们定义了 `Distance` 结构体，包含 `feet` 和 `inches` 两个成员。程序要求用户输入一个距离，然后将其与预先初始化的另一个距离相加，得到总距离并输出。 需要注意的是，在 C++ 中不能直接使用 `+` 运算符对 `Distance` 类型的变量进行相加，因为 C++ 没有内置的处理 `Distance` 类型相加的例程。不过，这个问题可以通过运算符重载来解决。 ##### 2.2 结构体嵌套示例 结构体可以嵌套在其他结构体中。例如，我们可以使用嵌套结构体来表示房间的尺寸。以下是一个示例程序 `ENGLAREA`： ```cpp // englarea.cpp // demonstrates nested structures #inclu ```