Lesson 0009 · 结构体与面向对象入门

C++ 进阶 — 第 2 课

1. 为什么需要结构体

假设你要管理学生信息。没有结构体的写法：

vector<string> names;
vector<int> scores;
vector<double> heights;

// 三个数组同步操作，稍有不慎就对乱了
names.push_back("Alice"); scores.push_back(95); heights.push_back(1.68);
// Alice 的成绩到底是 scores[0] 还是 scores[2]？全靠记忆力！

有了结构体：

struct Student {
    string name;
    int score;
    double height;
};

Student s;
s.name = "Alice";
s.score = 95;
s.height = 1.68;

// 或者一行初始化
Student s2 = {"Bob", 87, 1.75};

一个人的所有信息绑在一起，不会散。

2. struct 语法

struct 类型名 {
    成员1类型 成员1名;
    成员2类型 成员2名;
    // ...
};                     // ← 别忘了分号！

// 访问成员用 . （点号）
Student s;
s.name = "Alice";
cout << s.score;

3. 结构体数组和 vector

// C 风格数组
Student arr[100];
arr[0] = {"Alice", 95, 1.68};
cout << arr[0].name;

// vector（更好）
vector<Student> students;
students.push_back({"Alice", 95, 1.68});
students.push_back({"Bob", 87, 1.75});

for (Student s : students) {
    cout << s.name << ": " << s.score << endl;
}

4. 结构体排序

// 按成绩从高到低排序
bool cmpByScore(Student a, Student b) {
    return a.score > b.score;       // a 的分数 > b 的分数 → a 排前面
}

sort(students.begin(), students.end(), cmpByScore);

5. 从 struct 到 class

struct 和 class 几乎一样，唯二区别：

class Student {
public:                              // class 默认 private，必须加 public
    string name;
    int score;

    void print() {                   // 数据和行为绑在一起
        cout << name << ": " << score;
    }
};

Student s;
s.name = "Alice";
s.print();                           // Alice: 95

6. 实战示例：学生管理系统

struct Student {
    string name;
    int score;
};

int main() {
    vector<Student> stu;
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        string name; int score;
        cin >> name >> score;
        stu.push_back({name, score});
    }

    // 按分数降序排
    sort(stu.begin(), stu.end(),
         [](Student a, Student b) { return a.score > b.score; });

    for (auto& s : stu)
        cout << s.name << " " << s.score << endl;
}

7. 坑点清单

• struct 定义末尾那个分号别丢：}; 少写一个 ;，编译器会在后面莫名其妙的地方报错。
• class 默认是 private：成员想在外面访问，就得自己写 public:，不然全是“无法访问”。
• 比较函数的方向写反就是倒序：返回 true 表示 a 排前面，> 是降序、< 是升序。
• 多关键字排序要把规则写全：分数相同再比名字，漏一条就会出现“顺序莫名其妙”的情况。
• vector 比 C 风格数组省心：push_back 自动扩容，不用提前猜 100 够不够。

8. 小测

9. 动手练习

本课小结

• struct：把相关数据捆成一个新类型，成员用 . 访问。
• 结构体数组 / vector：两者都能存，vector 能自动扩容更好用。
• 自定义 sort：写比较函数控制排序规则，return true 表示 a 排前面。
• class：struct + 成员函数，数据和操作绑定；默认权限是 private。
• 这条线往后延伸就是 ③ 面向对象程序设计的全部内容。