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C++中的struct关键字最初在C语言中用于定义数据成员，但在C++中得到了扩展，允许在struct中定义函数成员。这种机制使得struct不仅可以描述对象的属性，还可以定义操作这些属性的方法，从而与类的概念非常接近。

struct的基本概念

struct在C++中被用来定义用户定义的数据类型（UDT），用于将一组相关的属性（如数据成员）组合在一起。与类不同的是，struct默认情况下不支持成员函数。然而，C++通过扩展struct的功能，使其能够包含函数成员，从而在某种程度上与类的概念相似。

struct中的成员函数

与类一样，struct中的成员函数可以访问和修改struct中的数据成员。以下是通过一个struct Date的例子来说明：

#include 
   
    
using namespace std;
struct Date {
    int d, m, y;
    void init(int dd, int mm, int yy) {
        d = dd; m = mm; y = yy;
    }
    void print() {
        cout << y << "-" << m << "-" << d << endl;
    }
};
int main() {
    Date day;
    day.print();          // 调用类Date的print方法
    day.init(4, 6, 1999); // 初始化日期
    day.print();          // 打印日期
    return 0;
}
   

在这个例子中，struct Date定义了三个数据成员d、m、y，以及两个成员函数init和print。init函数用于初始化这些数据成员，print函数用于将日期格式化输出。

返回自引用

在C++中，成员函数可以选择返回一个struct对象的引用。这种机制特别有用，因为它允许对struct对象进行连续操作。例如：

#include 
   
    
using namespace std;
struct Date {
    int d, m, y;
    Date& add(int dd) {
        d += dd;
        return *this; // 返回自引用
    }
};
int main() {
    Date day;
    day.add(3);          // 调用add方法
    day.add(3).add(7);   // 通过自引用连续调用add方法
    return 0;
}
   

在这个例子中，add函数不仅修改了d成员，还返回了struct Date对象的引用。这种机制使得代码更加灵活，允许对同一个对象进行多次操作。

运算符重载

C++支持对struct成员函数进行运算符重载，这意味着可以定义运算符操作符符号的含义。例如，可以定义+=运算符以允许struct对象的加法运算：

#include 
   
    
using namespace std;
struct Date {
    int d, m, y;
    Date& operator+=(int dd) {
        d += dd;
        return *this;
    }
};
int main() {
    Date day;
    day.init(4, 6, 1999); // 初始化日期
    day += 3;              // 调用operator+=方法
    (day += 5) += 7;       // 连续调用operator+=方法
    return 0;
}
   

在这个例子中，operator+=函数被定义为Date& operator+=(int dd)，它允许将int值加到struct Date对象中，并返回自引用。这种机制使得对struct对象的操作更加丰富，类似于使用运算符进行操作。

结论

通过扩展struct的功能，C++使得用户可以在同一个struct中定义数据成员和函数成员，从而创建功能强大的用户定义数据类型。这种机制不仅简化了对复杂数据结构的操作，还为后续的代码扩展提供了灵活性。