嵌入式C语言完全学习笔记（八）

9、结构体、共用体、枚举、宏定义、预处理

9.1、结构体

9.1.1、为什么需要结构体？

没有结构体之前，在C语言中，数据的组织依靠：变量+数组。

最初最简单的时候，只需要使用基本数据类型（int char float double）来定义单个变量，需要几个变量就定义几个。

后来情况变复杂了，有时需要很多意义相关的变量（譬如需要存储及运算一个班级的学生分数）这时候数组出现了。数组解决了需要很多类型相同、意义相关的变量的问题。

但是数组是有限制的。数组最大的不足在于，一个数组只能存储很多个数据类型相同的变量。

所以碰到需要封装几个类型不同的变量的时候，数组就无能为力。

譬如对于题目：使用一个数据结构来保存一个学生的所有信息：姓名 学号 性别

这时候就需要结构体。

9.2、什么是结构体？

结构体是一个集合，集合中包含很多个元素，这些元素的数据类型可以相同，也可以不相同。所以结构体是一种数据封装的方法。结构体存在的意义就在于，把很多数据类型不相同的变量封装在一起，组成一个大的新的数据类型。

数据结构：把庞大复杂的数据用一定的方式组织管理起来，便于操作（查找，增加，删除等）这就叫数据结构。

9.3、结构体和数组的关联：数组是一种特殊的结构体，特殊之处在于封装内的各个元素类型是相同的。结构体和数组都是对一些子元素的封装，因此定义的时候都是封装作为整体定义，但是使用的时候，都是使用封装中的子元素。一般结构体变量和数组变量都不会作为一个整体操作。

9.4、使用结构体的步骤：

第一步：定义结构体类型。结构体类型的定义是在函数外面（函数外面 == 全局）的

第二步：使用第一步定义的类型来定义结构体变量。

第三步：使用变量。实际上使用结构体变量的时候，使用的是结构体变量中封装的各个子元素，而不是结构体变量本身。

9.5、结构体的初始化

结构体变量和普通变量一样，作为局部变量时，如果定义的时候无初始化也无显式赋值，则结构体变量中的子元素的值是随机的。

发现2种C语言接受的结构体初始化方式。

第一种，完全初始化。{xx, xx, xx, xx, xx};

第二种，部分初始化。

{

.a = xx,

.b = xx,

.c = xx,

.d = xx,

};

新增关键字： struct

新增操作符： .

9.6、宏定义

#define N 321 //宏定义的格式

宏定义要注意的问题：

1、宏定义一般是在函数的外面

2、宏定义必须要先定义，再使用宏。如果先使用就会编译报错。

3、宏定义中宏名一般用大写。不是语法规定的，是一般约定俗成的。

为什么使用宏定义？

在C语言中，一般使用常数的时候，都不是直接使用，而是先把该常数定义为一个宏，然后在程序中使用该宏名。这样做的好处是，等我们需要修改这个常数时，只需要在宏定义处修改一次即可。而不用到代码中到处去寻找，看哪里都用过该常数。

9.7、枚举

9.6、共用体（union，联合，联合体）

9.6.1、共用体union在定义和使用形式上，和结构体struct很相似。但是两种数据结构是完全不同的两类东西。

结构体，是对多个数据的组合与封装。

共用体，共用体中只有一个东西，只是它被好几个名字（和类型）共用。

char -128 ~ 127

int -xxxx ~ + xxxx

新增关键字：union

基础知识：

1、double float用%f打印，char用%c和%d打印，int用%d，字符串用%s打印，指针用%p打印

2、

C语言基础大模块：

数据类型

运算符

三种程序结构

函数

数组

指针

结构体、公用体、枚举、宏定义、预处理

基础知识 + 推断能力

学习 = 基础知识 + 合理推论