2026-08-24 周一 · 结构体、共用体、枚举与 I/O

技术

学习内容：结构体深入；共用体、枚举与 I/O。

声明方式：普通 struct 声明；typedef 声明（可同时声明指针类型，如 typedef struct device {...} device, *pdev;）；声明类型的同时定义变量；匿名结构体（无类型名，只能声明时直接定义变量）
初始化：完全初始化（按成员定义顺序）、局部初始化（只给前面部分，其余成员默认清零）、指定初始化 .成员 = 值（C99，gcc 支持，可乱序可跳过）
访问：变量/常量用成员运算符 .，指针用指向运算符 ->；(*p).m 与 p->m 完全等效；同类型结构体可整体赋值 b2 = b1
堆区结构体：malloc(sizeof(结构体类型)) 分配，用完 free
内存对齐：成员相对地址 = "成员宽度与对齐系数较小值"的整数倍；总大小 = "最大成员宽度与对齐系数较小值"的整数倍；数组成员按元素宽度对齐，嵌套结构体成员按其最大成员宽度对齐；64 位默认对齐 8，32 位默认 4，#pragma pack 可改 1/2/4/8
结构体与函数：强烈建议用指针做参数/返回值（值传递是整体拷贝，数据量大时开销大）；只读函数参数加 const；返回 malloc 的结构体由调用者负责 free
结构体数组 / 嵌套 / 位域：stus[i] ≡ *(stus + i)；嵌套成员逐层用 . 访问如 stu1.birth.year；位域 类型成员名:位数 共用内存，嵌入式寄存器操作常用（如 id:10 + age:7 + sex:1 + money:14 = 32 位）

共用体（union）：所有成员共用同一块内存，总大小 = 宽度最大成员的大小；访问最近一次被赋值的成员才有意义。

d1.l = 0x67666564636261;   // 小端下内存低地址→高地址：61 62 63 64 65 66 67
printf("%s\n", d1.cs);     // 输出 "abcdefg"（依赖小端字节序）

枚举（enum）：本质就是 int，只是取值有限且给每个值起了有意义的名字，可读性比直接用 int 好。

enum xueli { chuzhong, gaozhong, benke = 5, dazhuan = 8, yanjiusheng };
// 取值：0, 1, 5, 8, 9（默认从 0 开始每项 +1，可显式赋值，其后在此基础上继续 +1）
// 不同枚举类型之间元素不能同名

I/O 三种：标准 I/O、文件 I/O、串 I/O
标准 I/O：stdin/stdout 行缓冲，stderr 无缓冲（专门输出异常/错误）；三种缓冲机制：无缓冲/行缓冲/全缓冲；进程正常结束自动刷新所有 I/O 缓冲区；scanf 只从标准输入缓冲区提取期望类型的数据，返回值为成功提取的个数，失败返回 0，缓冲区空则等待
文件 I/O：三步曲 fopen → fread/fwrite 等 → fclose；打开模式 w（不存在则创建、存在则清空）、r（不存在或不可读则失败返回 NULL）、a（追加，写入指针初始在文件末尾）；另有 r+/w+/a+ 和 b 二进制模式；文本文件（纯字符/字符串）vs 二进制文件（含 int/float/结构体等，文本编辑器打开显示乱码）
串 I/O：sscanf（字符串 → 其他类型）、sprintf（其他类型 → 字符串）
三个标准文件指针：stdin/stdout/stderr 系统自动打开；printf ≡ fprintf(stdout,...) ≡ fputs(...,stdout)；getchar ≡ scanf("%c",&c) ≡ fscanf(stdin,...) ≡ fgetc(stdin) ≡ fread(&c,1,1,stdin)

将 Day19/20/21 三篇笔记整理重排，修正的笔误包括：Day20 两处 char name[31] 漏分号；Day21 fputs 参数顺序写反、sex_t s1 = v 笔误。

无。

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