《C语言高级》（三）------ 结构体、联合体、枚举与预处理
目录
一、结构体、联合体和枚举
1.1、创建和使用结构体
1.2、结构体数组和指针
1.3、联合体
1.4、枚举
1.5、typedef关键字
二、预处理
2.1、系统库介绍
2.2、宏定义
2.3 条件编译
一、结构体、联合体和枚举
我们之前认识过很多种数据类型，包括整数、小数、字符、数组等，通过使用对应的数据类型，我们就可以很轻松地将我们的数据进行保存了，但是有些时候，这种简单类型很难去表示一些复杂结构。
1.1、创建和使用结构体
比如我们现在要保存100个学生的信息（学生信息包括学号、姓名、年龄）我们发现似乎找不到一种数据类型能够同时保存这三种数据（数据虽然能保存一些列的元素，但是只能保存同种类型的）。但是如果把它们拆开单独存在，就可以使用对应的类型存放了，不过这样很不方便，这些数据应该是捆绑在一起的，而不是单独地去存放。所以，为了解决这种问题，C语言提供了结构体类型，它能够将多种类型的数据集结到一起，让他们形成一个整体。
#include
//使用（struct关键字 + 结构体类型名称）来声明结构体类型，这种类型是我们自己创建的（同样也可以作为函数的参数，返回值之类）
struct Student {
int id; // 结构体中可以包含多个不同类型的数据，这些数据共同组成了整个结构体类型（当然结构体内部也能包含结构体类型的变量）
int age;
char * name; //用户名可以用指针指向一个字符串，也可以用char数组来存，如果是指针的话，那么数据不会存在结构体中，只会存放字符串的地址，但是如果是数组的话，数据会存放在结构体中
};
int main(){
struct Student student = {1, 18, "小明"};
} 那么现在我们拿到结构体变量后，怎么去访问结构体内部存储的各种数据呢
int main(){
struct Student student = {1, 18, "小明"};
int a = student.age;
printf("%d", a);
}那么结构体在内存中占据的大小是如何计算的呢？比如下面的这个结构体
struct Object {
int a;
short b;
char c;
}这里我们可以借助sizeof关键字来帮助我们进行计算：
int main() {
printf("int类型的大小是：%lu", sizeof(int));
}1.2、结构体数组和指针
前面我们介绍了结构体，现在我们可以将各种类型的数据全部安排到结构体中一起存放了。
不过仅仅只是使用结构体还不够，我们可能需要保存很多个学生的信息，所以我们需要使用结构体类型的数组来进行保存：
#include
//使用（struct关键字 + 结构体类型名称）来声明结构体类型，这种类型是我们自己创建的（同样也可以作为函数的参数，返回值之类）
struct Student {
int id; // 结构体中可以包含多个不同类型的数据，这些数据共同组成了整个结构体类型（当然结构体内部也能包含结构体类型的变量）
int age;
char * name; //用户名可以用指针指向一个字符串，也可以用char数组来存，如果是指针的话，那么数据不会存在结构体中，只会存放字符串的地址，但是如果是数组的话，数据会存放在结构体中
};
int main(){
struct Student arr[3] = {{1, 18, "小明"},
{2, 17, "小红"},
{3, 18, "小刚"}};
printf("%s", arr[1].name);
} #include
//使用（struct关键字 + 结构体类型名称）来声明结构体类型，这种类型是我们自己创建的（同样也可以作为函数的参数，返回值之类）
struct Student {
int id; // 结构体中可以包含多个不同类型的数据，这些数据共同组成了整个结构体类型（当然结构体内部也能包含结构体类型的变量）
int age;
char * name; //用户名可以用指针指向一个字符串，也可以用char数组来存，如果是指针的话，那么数据不会存在结构体中，只会存放字符串的地址，但是如果是数组的话，数据会存放在结构体中
};
int main(){
struct Student student = {1, 18, "小明"};
struct Student * p = &student; //同样的，类型后面加上*就是一个结构体类型的指针了
printf("%s", (*p).name); //由于.运算符优先级更高，所以需要先使用*p得到地址上的值，然后再去访问对应数据
} 同样，指针还有简便写法
int main(){
struct Student student = {1, 18, "小明"};
struct Student * p = &student; //同样的，类型后面加上*就是一个结构体类型的指针了
printf("%s", (*p).name); //由于.运算符优先级更高，所以需要先使用*p得到地址上的值，然后再去访问对应数据
printf("%s", p -> name); //使用 -> 运算符来快速将指针所指结构体的对应数据取出
}1.3、联合体
联合体也可以在内部定义很多种类型的变量，但是它与结构体不同的是，所有的变量共用同一个空间。
#include
union Object{
int a;
char b;
float c;
};
int main() {
union Object object;
object.a = 66;
printf("%d", object.b);
} 1.4、枚举
枚举类型一般用于表示一些预设好的整数常量，比如我们风扇有低、中
高三个档位，我们总是希望别人使用我们预设好的这三个档位，而不希望使用其他的档位，因为我们风扇就只设计了这三个档位。
#include
//比如我们现在设计：1 = 低档位 2 = 中档位 3 = 高档位
//enum 枚举类型名称 {枚举 = 初始值， 枚举....}
enum status {low = 1, middle = 2, high = 3};
int main() {
enum status a = high;
if(a == low){ printf("低档位");}
else if (a == high) {
printf("高档位");
} else {
printf("中档位");
}
} 1.5、typedef关键字
这个关键字用于给指定的类型起别名
#include
typedef int lbwnb;
int main() {
lbwnb i = 666;
printf("%d", i);
} 二、预处理
2.1、系统库介绍
前面我们介绍了如何使用#include 引入其他文件，我们接着来了解一下系统为我们提供的一些常用库。实际上我们已经使用过不少官方库提供的内容了
#include
int main() {
int a;
scanf("%d", &a);
printf("%d", a);
getchar();
putchar('A');
} 包括我们在实战中用到了一次string.h中提供的计算字符串长度的函数
#include
#include
int main() {
char *c = "hello world";
printf("%lu", strlen(c));
} #include
#include
int main() {
//现在有两个字符串，我们希望把他们拼接到一起
char a[20] = "hello", *b = "world";
//注意不能写 char *a = "world", *b = "world";
//如果直接用指针指向字符串常量，是无法进行拼接的，因为大小已经固定
//这里需要两个参数，第一个是目标字符串，将会将第二个参数的字符串拼接到第一个字符串中，注意要装得下
strcat(a, b);
printf("%s", a);
} 还有关于处理数学问题的相关库
#include
#include
int main() {
int a = 2;
double d = sqrt(a);
printf("%lf", d);
} #include
#include
int main() {
double x = 3.14;
printf("不小于x的最小整数：%f\n", ceil(x));
printf("不大于x的最大整数：%f\n", floor(x));
} 2.2、宏定义
前面我们认识了#include指令，我们接着来看#define指令，它可以实现宏定义
#include
#define PI 3.1415926
int main() {
printf("Π的值为：%f", PI);
} 2.3 条件编译
我们来看看条件编译，我们还可以根据条件，选择性地对某些内容进行忽略
#include
#ifdef PI //ifdef用于判断是否定义了符号PI，如果没有的话则处理以下指令
#define M 666
#else //如果没有定义了符号PI，那么就处理这个分支的语句
#define M 777
#endif //最后以endif结束整个判断
int main() {
printf("%d", M);
}