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今日目标：理解结构体与联合体的存储差异，熟练使用.和->访问成员，并能读懂由结构体、指针和数组组成的短程序。
大纲定位：入门级 C++ 语言中的结构体与联合体；不展开类、继承、多态等面向对象内容。
数组适合存放一批同类型数据，但一名学生的信息可能同时包含姓名、成绩和是否通过。结构体可以把这些不同类型、属于同一对象的数据组合成一条记录。
struct Student {
string name;
int score;
bool passed;
};
Student s = {"Lin", 92, true};
Student 是新定义的结构体类型，s 是这个类型的一个变量，name、score、passed 是它的成员。结构体只规定记录的形状；定义变量以后，程序才有具体的一条记录。
多个结构体对象各自保存一份成员。修改 a.score 不会自动影响 b.score，即使 a、b 的类型相同。
成员访问最常考的就是 . 和 ->：
Student s = {"Lin", 92, true};
Student *p = &s;
cout << s.score; // s 是对象，用 .
cout << p->score; // p 是指针，用 ->
cout << (*p).score; // 与 p->score 等价
记忆时先看符号左边：
对象.成员；指针->成员；p->x 等价于 (*p).x，但 *p.x 会先计算 p.x，不是同一回事。圆括号很重要，因为成员访问运算符 . 的优先级高于一元 *。因此必须写 (*p).score。
定义 Student a[3] 后，a[0]、a[1]、a[2] 都是一条完整的学生记录。访问第二名学生的成绩写作 a[1].score。
Student a[3] = {
{"A", 85, true},
{"B", 76, true},
{"C", 58, false}
};
for (int i = 0; i < 3; ++i)
if (a[i].score >= 60) cout << a[i].name << ' ';
做这类程序阅读时，可以把每个结构体对象画成一行表格。代码修改哪个对象的哪个成员，就只改对应单元格，避免把成员和对象下标弄混。
联合体使用 union 定义：
union Data {
int num;
float value;
char symbol;
};
结构体的成员分别占据各自的存储区域，而联合体的成员从同一个起始位置共享存储区域。同一时刻通常只把其中一个成员当作有效值。
Data d;
d.num = 42; // 此时按 num 使用
d.value = 3.14f; // 改为按 value 使用，原来的 num 不再是应继续读取的有效值
联合体适合“几种数据只会选一种保存”的场景。它节省空间，但程序必须知道当前有效的是哪个成员。写入一个成员后，再随意读取另一个成员，不能把得到的位模式当作可靠、可移植的结果。
| 比较 | struct 结构体 |
union 联合体 |
|---|---|---|
| 成员存储 | 各成员有各自存储 | 各成员共享一块存储 |
| 同时有效 | 多个成员可同时保存值 | 通常只有最近写入的成员有效 |
| 主要用途 | 表示包含多个字段的一条记录 | 多种表示中择一保存 |
| 大小理解 | 与各成员、对齐方式有关 | 至少能容纳最大的成员，并满足对齐要求 |
不要机械地说“结构体大小一定等于所有成员大小之和”或“联合体大小一定严格等于最大成员大小”。编译器还可能为了对齐加入填充字节；如果题目没有给类型大小和对齐条件，就不应凭空算出唯一字节数。
若程序需要在整数和小数中二选一保存，可以额外记录当前类型：
struct Item {
char kind; // 'i' 表示整数，'f' 表示小数
union {
int i;
float f;
} data;
};
当 kind == 'i' 时读取 data.i，当 kind == 'f' 时读取 data.f。类型标记不属于联合体的自动功能，需要程序员自己维护。若标记与实际写入成员不一致，程序仍可能读错。
.，指针用 ->；(*p).x，先确认括号，再把它改写成 p->x；sizeof 前先看题目是否说明类型大小和对齐规则。第 1 题为近五年 CSP-J 第一轮单选原题；第 2～5 题为专题练习；第 6～8 题围绕同一段结构体程序阅读。
【CSP-J 2023·第 3 题】 阅读下述代码，请问修改 data 的 value 成员以存储 3.14，正确的方式是（ ）。
union Data {
int num;
float value;
char symbol;
};
union Data data;
A. data.value = 3.14;
B. value.data = 3.14;
C. data->value = 3.14;
D. value->data = 3.14;
已知 Student s;，访问对象 s 的成员 score，正确写法是（ ）。
A. s->score B. s.score C. score.s D. *s.score
已知 Student *p = &s;，下列与 p->score 等价的是（ ）。
A. *p.score B. *(p.score) C. (*p).score D. p.score
关于结构体和联合体，下列说法正确的是（ ）。
A. 结构体的所有成员共享同一块存储
B. 联合体的所有成员通常可以同时保存互不影响的值
C. 修改一个结构体对象的成员，会自动修改同类型的所有对象
D. 联合体各成员共享存储，程序应明确当前有效成员
在未说明编译器对齐规则时，关于下列联合体大小的说法最准确的是（ ）。
union U {
char c;
int x;
double y;
};
A. 一定等于三个成员大小之和
B. 至少要能容纳最大的成员，并满足相应对齐要求
C. 一定等于 1 字节
D. 与成员类型完全无关
阅读下面的程序：
#include <iostream>
using namespace std;
struct Player {
int score;
int bonus;
};
int main() {
Player a[3] = {{60, 5}, {70, 8}, {80, 3}};
Player *p = &a[1];
p->score += p->bonus;
a[2].bonus = a[0].bonus + 1;
cout << a[1].score << ' ' << a[2].bonus << endl;
return 0;
}
执行 Player *p = &a[1]; 后，p 指向（ ）。
A. a[0] B. a[1] C. a[2] D. 整个数组之后的位置
执行 p->score += p->bonus; 后，a[1].score 的值是（ ）。
A. 70 B. 75 C. 78 D. 80
程序最终输出（ ）。
A. 78 5 B. 78 6 C. 80 6 D. 70 3
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