强化阶段第7-8周：结构体指针与结构体函数精讲

在信息学奥赛 CSP-S 夎备的强化阶段第 7 - 8 周，我们将深入探讨用户自定义数据类型中的重要部分——结构体指针与结构体函数。

一、结构体指针的定义

结构体指针是指向结构体变量的指针。它的定义方式如下：struct 结构体名 *指针变量名; 例如，如果有一个名为 Student 的结构体，定义一个指向该结构体的指针可以这样写：struct Student *stuPtr;

二、访问成员的两种方式

1. 使用 -> 运算符
   当通过结构体指针访问结构体成员时，使用 -> 运算符。例如，如果 stuPtr 指向一个 Student 结构体变量，要访问其 name 成员，可以写成 stuPtr->name;

2. 使用 . 运算符
   当直接通过结构体变量访问成员时，使用 . 运算符。

三、结构体作为函数参数的三种方式及实例

1. 值传递
   将结构体变量作为参数传递给函数时，会创建该结构体的副本。这意味着在函数内部对结构体的修改不会影响到原始结构体。但这种方式在处理较大结构体时可能会导致性能问题，因为需要复制整个结构体的数据。

例如：

void updateStudent(struct Student s) {
    // 对 s 的修改不会影响原始结构体
}

1. 指针传递
   将结构体指针作为参数传递给函数，可以通过指针直接修改原始结构体的成员，效率较高。

例如：

void updateStudent(struct Student *s) {
    s->name = "New Name";  // 直接修改原始结构体的成员
}

1. 引用传递
   C++ 中支持结构体的引用传递，这种方式与指针传递类似，但语法上更简洁直观。

例如：

void updateStudent(struct Student &s) {
    s.name = "New Name";
}

四、效率对比

一般来说，指针传递和引用传递在效率上要高于值传递，尤其是在处理大型结构体时。指针传递需要使用 -> 运算符访问成员，而引用传递则可以直接使用 . 运算符，语法上更接近于直接操作原始结构体。

五、机器人状态信息处理函数实例

假设我们有一个机器人状态的结构体，通过传递结构体指针进行数据更新：

struct RobotState {
    int position;
    bool isMoving;
};

void updateRobotState(struct RobotState *robot) {
    robot->position += 10;
    robot->isMoving = true;
}

在这个例子中，使用指针传递可以高效地更新机器人的状态信息。

总之，在备考过程中，要熟练掌握结构体指针的定义、访问成员的方式以及结构体作为函数参数的不同传递方式及其效率特点，并通过实际实例进行练习和巩固，为 CSP-S 考试做好充分准备。

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