結構體的嵌套與復雜數據組織

在C++中，結構體可以嵌套使用，形成更復雜的數據結構。例如，可以通過嵌套結構體描述多層級數據關系：

struct Address {string city;string street;int zipCode;
};struct Employee {string name;int id;Address address;  // 嵌套結構體
};

通過嵌套，可以清晰地表達數據之間的邏輯關聯，適合處理如學生信息（包含成績、聯系方式等子結構）或游戲實體（包含位置、屬性等子結構）的場景。

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結構體與函數結合

結構體可以與函數結合，實現數據與操作的封裝。例如為結構體定義成員函數：

struct Rectangle {double width;double height;double area() { return width * height; }  // 成員函數
};

這種方式增強了結構體的功能性，使其接近類的特性。注意：在C++中，結構體默認成員為public，而類為private。

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結構體與指針的動態操作

結構體指針常用于動態內存分配和鏈表等數據結構：

struct Node {int data;Node* next;  // 指向自身類型的指針
};// 動態創建結構體實例
Node* head = new Node{10, nullptr};

通過指針可以實現鏈式結構（如鏈表、樹），需注意內存管理，避免泄漏（建議搭配智能指針使用）。

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結構體對齊與內存優化

結構體的內存布局受對齊規則影響，可通過#pragma pack或alignas手動控制：

#pragma pack(push, 1)  // 1字節對齊
struct PackedData {char a;int b;
};
#pragma pack(pop)      // 恢復默認對齊

優化對齊減少內存浪費，尤其在網絡傳輸或硬件交互時需考慮平臺兼容性。

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結構體與STL容器結合

結構體可作為STL容器的元素，例如vector或map：

struct Student {string name;int score;
};vector<Student> students = {{"Alice", 90}, {"Bob", 85}};
sort(students.begin(), students.end(), [](const Student& a, const Student& b) { return a.score > b.score; });

通過自定義排序或哈希函數（用于unordered_map），結構體在STL中能高效處理復雜數據集合。

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結構體的高級初始化技巧

C++11后支持成員初始化列表和聚合初始化：

struct Point {int x = 0;  // 默認值int y = 0;
};Point p1{1, 2};       // 聚合初始化
Point p2 = {.x = 3};  // C++20指定成員初始化

此特性簡化了初始化代碼，尤其適用于可選字段較多的場景（如配置參數）。

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結構體與元編程

通過模板和constexpr，結構體可用于編譯時計算：

template<typename T>
struct TypeSize {static constexpr size_t value = sizeof(T);
};constexpr size_t intSize = TypeSize<int>::value;  // 編譯時獲取大小

結合模板元編程，結構體能實現類型萃取等高級功能，增強代碼泛用性。