C语言-结构体、联合、枚举、文件操作

1.结构体（struct）

结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以包含多个不同类型的成员变量，并将它们组合成一个逻辑单元。结构体可以用来表示复杂的数据结构，如图形、人员、汽车等。

struct tag_name
{
    member_type1 member_name1;
    member_type2 member_name2;
    // ...
    member_typeN member_nameN;
};

其中，tag_name是结构体的标识符，member_type是成员变量的类型，member_name是成员变量的名称。

struct Student 
{
    int id;
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

在定义完结构体后，可以通过以下方式来创建结构体变量：

struct Student stu = { 1001, "Tom", 18, 90.5 };

也可以通过成员访问运算符.来访问结构体变量中的成员变量：

2.联合（Union）

联合是C语言中一种特殊的数据类型，它与结构体类似，都是用来组合不同类型的数据，但不同的是，联合中所有的成员变量共用同一块内存空间。

在联合中，所有成员变量的内存空间是相互重叠的，共享同一块内存区域，联合的大小等于其中最大的成员变量的大小。因此，联合通常用于需要同时使用不同类型的数据，但是只需要占用一块内存空间的情况。

定义联合的语法与定义结构体类似

union union_name
{
    member_type1 member_name1;
    member_type2 member_name2;
    // ...
    member_typeN member_nameN;
};

其中，union_name 是联合的标识符，member_type是成员变量的类型，member_name是成员变量的名称。

union Data 
{
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

int main() 
{
    union Data data;
    data.i = 10;
    printf("data.i = %d\n", data.i);
    data.f = 3.14;
    printf("data.f = %f\n", data.f);
    strcpy(data.str, "hello");
    printf("data.str = %s\n", data.str);
    return 0;
}

在该例子中，定义了一个包含三个成员变量的联合 Data，分别是一个整型变量 i，一个浮点型变量 f 和一个字符数组 str。在 main 函数中，首先将整型变量 i 的值设置为 10，然后输出它的值。接着将浮点型变量 f 的值设置为 3.14，再次输出它的值。最后，将字符串 "hello" 复制到字符数组 str 中，并输出该数组的值。由于联合中的所有成员变量共用同一块内存空间，因此在设置了 f 和 str 的值后，i 的值会被覆盖。

3.枚举（enum）

枚举是一种用户自定义的数据类型，它可以定义一组具有相同类型的命名常量。枚举常用于表示状态、选项、菜单等。

enum enum_name
{
    value1,
    value2,
    // ...
    valueN
};

其中，enum_name是枚举的标识符，value是枚举常量的名称。

enum Weekday 
{
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday,
    Sunday
};

在定义完枚举后，可以通过以下方式来创建枚举变量：

enum Weekday today = Tuesday;

也可以通过枚举常量的名称来访问枚举变量：

printf("Today is %d\n", today);

如果没有显式地给枚举常量指定值，枚举常量的默认取值是从0开始递增的。

所以输出结果为 Today is 1，因为 Tuesday 对应的枚举常量值为 1。

4.文件操作

C语言提供了一组标准的文件操作函数，可以用来打开、读写、关闭文件等操作。下面介绍一些常用的文件操作函数：

1.打开文件

打开文件需要使用 fopen() 函数

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

其中，filename 是要打开的文件的名称，mode 是以何种方式打开文件的字符串参数，返回值是一个指向 FILE 类型的指针。

常用的文件打开模式如下：

• "r"：以只读方式打开文件，文件必须存在。
• "w"：以写方式打开文件，如果文件存在则清空文件，如果不存在则创建文件。
• "a"：以追加方式打开文件，如果文件不存在则创建文件。
• "r "：以读写方式打开文件，文件必须存在。
• "w "：以读写方式打开文件，如果文件存在则清空文件，如果不存在则创建文件。
• "a "：以读写方式打开文件，如果文件不存在则创建文件，并在文件末尾追加内容。

例如，打开一个名为 test.txt 的文件，以只读方式打开，代码如下：

FILE* fp = fopen("test.txt", "r");

2.读写文件

在打开文件之后，可以使用 fread() 和 fwrite() 函数进行文件读写操作

size_t fread(void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);
size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);

其中，ptr 是要读写的数据的指针，size 是每个数据项的大小，count 是要读写的数据项的数量，stream 是指向要读写的文件的指针。例如，从文件中读取一个整数

int n;
fread(&n, sizeof(int), 1, fp);

将一个整数写入文件中

int n = 10;
fwrite(&n, sizeof(int), 1, fp);

3.关闭文件

文件操作完成之后，需要使用 fclose() 函数关闭文件

int fclose(FILE* stream);

其中，stream 是要关闭的文件的指针，返回值为 0 表示关闭成功，返回值为 EOF 表示关闭失败。例如，关闭刚才打开的文件

fclose(fp);

除了上述函数外，C语言还提供了一些其他的文件操作函数，例如 fgets()、fputs()、fseek()、ftell() 等，可以根据需要进行使用。需要注意的是，在进行文件操作时，需要对文件进行错误处理，以保证程序的健壮性。

 C语言的基础知识到这里也就结束了，还有一些会碰到的知识点可能有所遗漏，后面的话会专门做一篇文章查缺补漏。

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