C++语言程序设计
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2.2　构造数据类型

C++的构造类型主要有数组、枚举、结构体、联合体和类，关于类将在后面章节中详细介绍，本节简单介绍其他几种构造类型。

2.2.1　数组

有时需要在程序中表示许多类型相同的数据，如记录一个班级每名学生某门课程的成绩，假设这个班级有60名学生，在程序中定义60个不相关的实型变量是非常烦琐的，这时可以用数组来表示这60名学生某门课程的成绩。数组变量可以存放一组具有相同类型的数据，其语法格式如下：

     数据类型 数组名[数组元素个数];

其中，数据类型既可以是简单数据类型，又可以是构造数据类型。上面提到60名学生某门课程的成绩可以表示为：

     float score[60];

访问数组中的元素可以通过数组名加下标的方式，下标范围从0到数组元素个数减1，如用score[0]访问数组中第一个元素，即第一名学生的成绩；score[59]访问数组中最后一个元素，即第60名学生的成绩。下面的语句可以输出第10名学生的成绩。

     cout <<score[9]<<endl;

字符数组是一种常用的数组，它是指数组中的每个元素都是字符，这样就可以用字符数组描述字符串变量，具体示例如下：

     char str[9]＝＂qianfeng＂;

上述语句中，str数组有9个存储空间，除了存储字符串中的8个字符外，还在最后一个存储单元中存储字符串结束标志'\0'。上述语句定义完字符数组后，用str[3]表示字符'n'，用str表示整个字符串，下面的语句就可以直接输出str整个字符串，具体示例如下：

     cout <<str <<endl;

当观众去电影院看电影时，通常电影票上写着几排几座，此时观众首先会根据排号找到座位所在的行，然后根据座号找到座位所在的列，类似这样的数据都可以用二维数组来描述，其语法格式如下：

     数组类型 数组名[行数(常量表达式)][列数(常量表达式)];

假如需要记录60名学生3门课程的成绩，可以通过如下方式定义：

     float score[60][3];

其中，行号范围为0~59，表示60名学生；列号范围为0~2，表示3门课程，这个数组总有180个元素，即对应180个成绩。数组元素在内存中是按顺序存放的，如score数组的存放方式如图2.7所示。

图2.7　score数组的存放方式

类似地，还可以定义多维数组，它的定义与二维数组类似，但由于多维数组不易于想象、难以调试且较占用内存，在实际开发中很少用到，因此不再赘述。

2.2.2　枚举

在生活中，表示男女性别时，有两种取值：Male、Female。程序中可以用整数来表示这种数据，具体示例如下：

     int Gender;//Gender取值为0或1,0表示Male,1表示Female

这种表示有两个缺点：一是不直观，二是容易出错。如果Gender赋值为3，在编译时不会报错，但这显然有问题，此时Gender不再表示男女性别。在C++中，可以用枚举这个数据类型来解决这个问题。枚举的使用很像一个整数类型，其语法格式如下：

     enum枚举类型名{常量1,常量2,…,常量n};

它表示定义一种枚举的数据类型，具有这种数据类型的变量所有可以取的值都列在后面的括号中。定义描述性别的枚举类型，具体示例如下：

     enum Gender{M ale,Female};

接下来，可以通过枚举类型Gender定义变量，具体示例如下：

     Gender gender;

这时，变量gender的取值就有两种，即Male、Female。如果希望变量gender表示Male，只需把Male赋值给gender，具体示例如下：

     gender＝Male;

枚举类型中的每个元素的值实际上都是整数，枚举类型本质上就是一个整数的集合，默认情况下，第一个枚举元素被赋值为0，接下来的枚举元素取值依次是前一个枚举元素的取值加1。根据实际情况，程序中也可以显式地指定某个枚举元素的值，具体示例如下：

     enumW eek{Sun,Mon,Tue＝3,Wed,Thu＝3,Fri,Sat};

上述语句中，Sun值为0，Mon值为1，Tue值为3，Wed值为4，Thu值为3，Fri值为4，Sat值为5。从此示例中可以得出，同一枚举类型的不同常量取值不是唯一的。

在C++中，另一种使用枚举类型的方法是定义一个匿名enum枚举类型，即enum后不给出具体的类型名，将其中的枚举常量作为一般常量使用，具体示例如下：

上述语句中，枚举常量Min和Max可以作为一般的符号常量使用，事实上，匿名枚举的主要用途就是定义符号常量。

2.2.3　结构体

假设要存储有关学生的信息，则可能要存储学生的姓名、学号、年龄、成绩等。这时就希望有一种数据类型可以将这些信息存储在一个单元中，显然数组不能符合要求，但C++中的结构体可以符合要求。结构体是一种比数组更灵活的数据类型，因为同一个结构可以存储多种类型的数据，这样就可以将有关学生的信息放在一个结构体中，从而将数据的表示合并到一起。如果要表示整个班级学生，则可以使用结构体数组。结构体也是类的基石，学习结构体将使大家离面向对象程序设计的核心更近一步，其语法格式如下：

其中，struct是关键字，不可以省略；结构体名要符合标识符的命名规则，可以省略；成员类型除了可以是基本数据类型外，还可以是构造数据类型。具体示例如下：

定义了结构体类型后，在表示具体的一个学生时，就可以定义这个结构体类型的变量，具体示例如下：

     Student stu;

当存储学生信息时，就可以为结构体中的各个成员分别赋值，具体示例如下：

     strcpy(stu.name,＂小千＂);
     stu.id＝2018010101;
     stu.age＝18;
     stu.score＝98.0f;

为使某个结构体变量有初始值，可以在定义这个变量时直接为它初始化，具体示例如下：

     Student stu1＝{＂小锋＂,2018010102,18,99.0f};

2.2.4　联合体

联合体是一种数据格式，它能够存储不同的数据类型，但只能同时存储其中的一种类型。简单理解，结构体可以同时存储int、long和double，但联合体只能存储int、long和double中的一种类型，因此联合体常用于节省内存。定义和使用联合体的方法和结构体十分类似，也需要首先定义联合体内部的成员类型，其语法格式如下：

假设管理一个商品目录，其中有一些商品的编号为整数，而另一些商品的编号为字符串，这时就可以用联合体来表示，具体示例如下：

定义了联合类型后，在表示具体的一个商品编号时，就可以定义这个联合体类型的变量，具体示例如下：

上述代码中，当id.id_num赋值为65时，输出id.id_name为A。

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