09. Структуры и перечисления

Что такое структура

Структура (struct) — это способ объединить несколько связанных данных под одним именем. Это как папка, в которой лежат разные файлы, относящиеся к одному объекту.
Например, если вы хотите хранить данные о студенте — имя, возраст и средний балл — можно использовать структуру вместо трёх отдельных переменных.

Пример структуры


#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct Student {
    string name;
    int age;
    double grade;
};
int main() {
    Student s1; // создаём переменную структуры
s1.name = "Анна";
    s1.age = 20;
    s1.grade = 4.8;
cout << "Имя: " << s1.name << endl;
    cout << "Возраст: " << s1.age << endl;
    cout << "Средний балл: " << s1.grade << endl;
    return 0;
}

Результат

Имя: Анна Возраст: 20 Средний балл: 4.8

Создание нескольких объектов структуры

Можно создать сразу несколько студентов: 

Student s1 = {"Иван", 22, 4.2};
Student s2 = {"Мария", 19, 4.9};
cout << s1.name << " и " << s2.name << endl;

Массив структур

Часто нужно хранить список объектов — например, целый класс студентов. 

Student group[3] = {
    {"Алиса", 20, 4.7},
    {"Боб", 21, 3.9},
    {"Кирилл", 22, 4.5}
};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    cout << group[i].name << " — балл: " << group[i].grade << endl;
}

Передача структуры в функцию


void printStudent(Student s) {
    cout << s.name << ", возраст " << s.age << ", средний балл: " << s.grade << endl;
}
int main() {
    Student s = {"Олег", 23, 4.1};
    printStudent(s);
    return 0;
}

Передача по ссылке

Чтобы не копировать всю структуру, можно передать её по ссылке. 

void updateGrade(Student &s, double newGrade) {
    s.grade = newGrade;
}

Вложенные структуры

Можно использовать одну структуру внутри другой. 

struct Address {
    string city;
    string street;
    int house;
};
struct Person {
    string name;
    int age;
    Address addr;
};
int main() {
    Person p;
    p.name = "Сергей";
    p.age = 30;
    p.addr.city = "Нукус";
    p.addr.street = "Амударья";
    p.addr.house = 12;
cout << p.name << " живёт в городе " << p.addr.city << endl;
    return 0;
}

Что такое перечисление (enum)

Перечисление — это набор именованных констант, которые помогают коду быть понятнее.
Вместо непонятных чисел, например 0, 1, 2 — можно использовать понятные слова: ПОНЕДЕЛЬНИК, ВТОРНИК и т. д.

Пример enum


#include <iostream>
using namespace std;
enum Day {
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday,
    Sunday
};
int main() {
    Day today = Wednesday;
if (today == Wednesday) {
        cout << "Сегодня среда!" << endl;
    }
    return 0;
}

Объяснение

  • enum Day — создаёт перечисление с днями недели.
  • Каждому элементу автоматически присваивается число: Monday=0, Tuesday=1 и т.д.
  • Можно использовать имена вместо чисел для удобства.

Задание значений вручную


enum Level {
    Low = 1,
    Medium = 5,
    High = 10
};

Теперь можно использовать эти значения, например, для приоритета задач: 


Level priority = High;
cout << "Приоритет: " << priority << endl;

enum class — современный вариант

Современный C++ предлагает более безопасный вариант — enum class. Он не позволяет случайно сравнивать значения разных перечислений.

enum class Color { Red, Green, Blue };
enum class Fruit { Apple, Banana, Orange };
int main() {
    Color c = Color::Green;
    Fruit f = Fruit::Apple;
// cout << c == f; // Ошибка! Разные типы — безопасно.
    if (c == Color::Green) {
        cout << "Зелёный цвет!" << endl;
    }
    return 0;
}

Совместное использование структур и enum

Часто удобно хранить состояние объекта через перечисления внутри структуры. 

enum class Status { Active, Inactive };
struct User {
    string name;
    Status status;
};
int main() {
    User u1 = {"Анна", Status::Active};
if (u1.status == Status::Active) {
        cout << u1.name << " сейчас активна." << endl;
    }
    return 0;
}

Мини-практика

Попробуйте сделать сами:
  • Создайте структуру Car с полями: марка, год выпуска, скорость.
  • Добавьте функцию, которая принимает машину и выводит её данные.
  • Создайте enum class Gear {Park, Drive, Reverse, Neutral} и используйте его в структуре.

Пример решения


#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
enum class Gear {Park, Drive, Reverse, Neutral};
struct Car {
    string brand;
    int year;
    int speed;
    Gear gear;
};
void showCar(Car c) {
    cout << "Марка: " << c.brand << endl;
    cout << "Год: " << c.year << endl;
    cout << "Скорость: " << c.speed << " км/ч" << endl;
}
int main() {
    Car myCar = {"Toyota", 2020, 120, Gear::Drive};
    showCar(myCar);
    return 0;
}

Типичные ошибки новичков

  • Забыли указать тип enum class при сравнении (например, просто Drive вместо Gear::Drive).
  • Используют struct без включения <string>, если есть строки.
  • Путают присвоение структуры (Student s1 = s2) с копированием по ссылке — на самом деле это копия.

Советы новичкам

  • Используйте структуры, если нужно объединить несколько разных типов данных в один объект.
  • Enum помогает сделать код читаемым — не используйте числа для состояний.
  • Если проект современный — всегда применяйте enum class вместо обычного enum.
  • Структуры можно использовать как основу для классов, когда начнёте изучать ООП.

Итоги урока

Теперь вы знаете:
  • Как создавать структуры и объединять данные.
  • Как работать с enum и enum class.
  • Как передавать структуры в функции и использовать их в массивах.
  • Как писать чистый, понятный и безопасный код с помощью структур и перечислений.
Следующий урок → 10. Основы ООП