结构是一种由程序员自己设计的数据类型,用于描述一个 事务的各项特征数据,由若干个不同的基础类型组成
设计:
struct 结构类型名
{
类型 成员名1;
类型 成员名;
…
};
定义结构变量:
struct 结构类型名 结构变量名 ;
注意:struct在C语言中,定义结构变量时不能省略
定义结构变量并初始化:
struct 结构类型名 结构变量名 ={v1,v2,v3,…};
初始化顺序一定要与成员顺序一致
struct 结构类型名 结果变量名 ={.成员名2=v2,.成员名1=v1,…};
顺序不考虑 ,只初始化某些成员,顺序无序一致
注意:同类型的结构变量可以直接给另一个结构变量 初始化
注意:这种赋值方式只能在定义时使用
访问成员 :
结构变量名.成员名;
由于结构变量的字节数一般都比较大,普通的值传递,效率非常低,因此传递结构变量的地址,也即是传递结构指针变量,此时想要通过结构指针变量访问成员时借助 -> ,如果不需要修改指针变量的成员值,可以使用const保护
结构指针变量名 -> 成员名 ;
练习一:设计一个 教师结构体类型,类型中要有成员 :姓名、性别、工号、工龄,定义一个教师结构变量,使用scanf输入每个成员的值并显示(day14 struct)
typedef 重定义结构类型名:
typedef struct 结构类型名 结构类型名;
typedef struct 结构类型名
{
}结构类型名;
之后定义结构类型,可以不加struct
如何计算结构体的总字节数:(下标0开始,编号计算,对齐后加自己大小,计算字节数时要加一)
**注意:**结构成员顺序会影响它 的总字节数,如果能够在设计结构体时合理地安排成员顺序 ,可以大大地节约内存
内存对齐:
假设第一个成员从零地址开始,存储 每个成员的地址编号必须能被该成员的 字节类型整除,如果不能整除则填充空白字节
内存补齐:
结构体的总字节数,必须是它最大成员字节数的整数倍,如果不能整除,则在末尾补充空白字节
注意:在Linux系统下计算结构体的对齐补齐时,如果成员的字节数超过四,则按照4字节计算对齐补齐
windows是按实际字节数对齐补齐
#pragma pack(n) 可以设置对齐、补齐的最大字节数为n但n<=4(1,2,4)
**注意:**结构体适合使用堆内存存储
2、联合union
联合与结构使用方法几乎一致,与结构的区别是联合所有的成员共用一块内存,一个成员的值发生改变,其他成员也随之改变
联合的效果 就是使用少量的内存对应多个标识符 ,以此达到节约内存的目的,但现在几乎不使用
union Data
{
char ch[5];
int num;
};
sizeof(union Data)==8
注意:计算联合总字节数时,不需要考虑内存对齐,但需要考虑内存补齐
如何判断系统的大端小端?
假设 十六进制 0x01020304 存储在以0x0A~0x0D的四字节内存中(一个字节可以存两位)
大端系统:高位数据存储在低位地址(例:0x0D存0x04、…、0x0A存0x01)
小端系统:高位数据存储在高位地址(例:0x0D存0x01、…、0x0A存0x04)
个人计算机一般都是小端系统 (大存大),而UNIX服务器和网络设备都是大端,网络字节序也是大端模式数据,本地字节序就是小端 模式的数据
序列化和反序列化
常考编程题:实现一个程序,判断系统是大端还是小端
union Data
{
char ch;
int num;
};
//给num赋值,因为共享内存,所以查看ch的值可以知道大端还是小端
3、枚举enum
枚举就是一种数据类型,把可能出现的所有的值罗列出来,并起一个有意义的名字表示这些值,除此之外给该类型的变量赋其他值是非法的(愿望)
enum Direction
{
up=183,
down=184,
right=185,
left=186
};
枚举可以看做一种值受限的int类型,但C编译器为了效率不检查(超出没关系),所以在C中枚举就相当于int类型变量
如果不给成员值,那么枚举中的值第一个默认从0开始,逐渐加1,如果设置了某个值,后面的成员在它的 基础上逐渐加1
为什么用枚举:
为无意义 的值取一个有意义的名字,提高代码的可读性,提高安全性(比变量安全)
作业1:通讯录更改为使用结构存储、使用堆内存存储
文件分类:
文本文件:存储ASCII码的二进制 ‘2‘ ’5‘ ’5‘ 50 53 53
二进制文件:存储的是数据的补码 255 1111 1111
文件IO:
FILE *fopen(const char *path, const char *mode);
FILE*fp=fopen("failename","打开模式");//可以命名fwp提示自己只写
FILE*fp=fopen("failename","打开模式");
perror("fopen");打开失败可以用来代替printf显示错误
功能:打开或创建文件
path:文件的路径
mod:文件打开的模式
r 以只读权限打开文件,如果文件不存在则失败
r+ 在r的基础上,增加写权限
w 以只写权限打开文件,如果文件存在则清空打开,如果文件不存在则新建
w+ 在w的基础上,增加读权限
a 以只写权限打开文件,如果文件存在则在末尾追加,如果文件不存在则新建
a+ 在a的基础上,加读权限
返回值:文件指针,不需要关心有什么数据,只需要知道它是一个针对已打开文件的凭证,打开失败会返回NULL
二进制方式的读写:
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb,FILE *stream);
功能:把内存中的数据写入到文件中
ptr:待写入的内存的首地址
size:一次写入的字节数
nmemb:写入的次数
stream:文件指针,fopen的返回值,表示往哪个文件写入数据
返回值:成功写入的次数
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);
例:fread(&tea,sizeof(tea),1,frp);
功能:从文件读取数据到内存中
ptr:接收文件数据的内存首地址
size:一次读取多少字节数
nmemb:读取的次数
stream:文件指针,表示从哪个文件读取数据
返回值:成功读取的次数
练习2:设计并定义一个教师结构变量并初始化,以二进制方式写入到文件中(m-day15,t-day16)
练习3:从文件中读取教师结构体数据到变量中并显示(m-day15,t-day16)
文本方式读写文件:
int fprintf(FILE *stream,const char *format,...);
功能 :以文本
int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);
fscanf(frp,"%数据类型 %数据类型... ",& ,& ...);
功能:从文件中读取数据到变量中
stream:要读的文件
format:占位符(数据格式)
...:变量返回的地址
返回值:成功读取的变量个数
练习4:设计并定义一个教师结构变量并初始化,以文本方式写入到文件中(m-day15,t-day16)
练习5:从文件中读取教师结构体数据到变量中并显示(m-day15,t-day16)
关闭文件:
int fclose(FILE *stream);
功能:关闭一个打开的文件
返回值 :成功0,失败-1
注意:如果需要立即修改文件的内容,最好先关闭文件
文件的位置指针:
每个通过fopen打开的文件都有一个文件位置指针来记录着接下来要读写的位置,以r、r+、w、w+方式打开文件,位置指针在文件的开头,以a以及a+打开文件,位置指针自动在末尾
如果想要随意读写文件的位置,那么可以通过手动设置文件位置指针的位置
fseek
int fseek(FILE *stream, long offset, int whence);
功能:手动设置位置指针位置
stream:文件指针
offset:偏移值
whence:基础位置
SEEK_SET 文件开头
SEEK_CUR 当前位置
SEEK_END 文件末尾
返回值:成功(调整后位置指针还在文件中)返回0,失败返回-1
long ftell(FILE *stream);
功能:把文件位置指针设置到文件开头
void rewind(FILE *stream);
功能:获取当前文件位置指针的位置
返回:在第几个字节
int fgetc(FILE *stream);
功能:从一个文件中读取一个字符
返回值:失败、读取完毕返回EOF(-1)
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能:读取一个字符串到s中,最多读size-1个
返回值:成功返回非负整数,失败返回-1
int fputc(int c, FILE *stream);
int fputs(const char *s, FILE *stream);
功能 :写入一个字符串到文件中
返回值:成功返回非负整数,失败返回-1
int remove(const char *pathname);
功能:删除文件
pathname:文件路径
返回值:成功返回0,失败返回-1
int rename(const char *oldpath, const char *newpath);
功能:重命名文件
返回值:成功返回0,失败返回-1
命令行参数:main函数的参数
是为了获取./a.out 命令行中的参数
argc 代表了命令行参数的行数
argv 每个参数字字符串的首地址
注意:./a.out是argv[0]



