1 字符串地址的測試

1.1 問題

測試字符串常量和字符數組 類型的變量地址是否相同。

1.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：字符串地址的測試

代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. int main()
5. {
6. char *str = "This is a string.";
7. char array[100];
8. strcpy(array, str);
9.  
10. printf("字符串常量的地址：%p\n", str);
11. printf("字符數組的地址：%p\n", array);
12.  
13. return 0;
14. }

上述代碼中，以下代碼：

1. char *str = "This is a string.";

定義了一個字符型指針str，用於指向一個字符串常量。

上述代碼中，以下代碼：

1. printf("字符串常量的地址：%p\n", str);
2. printf("字符數組的地址：%p\n", array);

使用printf函數分別輸出字符串常量的地址和字符數組的地址。從輸出結果可見，它們是不相同的。

1.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. int main()
5. {
6. char *str = "This is a string.";
7. char array[100];
8. strcpy(array, str);
9.  
10. printf("字符串常量的地址：%p\n", str);
11. printf("字符數組的地址：%p\n", array);
12.  
13. return 0;
14. }

2 字符串的定義和使用

2.1 問題

定義一個int類型的指針，指向一個整型變量，然後分別使用&和*取得地址或者數據。

2.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：字符串的定義和使用

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. int main()
4. {
5. char str[5] = {};
6. scanf("%4s", str);
7. printf("%s\n", str);
8.  
9. return 0;
10. }

上述代碼中，以下代碼：

1. char str[5] = {};

定義了一個字符數組str，該數組有5個元素。

上述代碼中，以下代碼：

1. scanf("%4s", str);

使用scanf函數輸入一個字符串。其中，%4s是限定輸入的字符串中字符的個數不能大於4，否則將只輸入前4個字符。指定值為4是因為字符數組str的長度為5，多出來的一個需要存儲\0。

上述代碼中，以下代碼：

1. printf("%s\n", str);

使用函數printf輸出字符串。字符數組所對應的格式控制符是%s。

2.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. int main()
4. {
5. char str[5] = {};
6. scanf("%4s", str);
7. printf("%s\n", str);
8.  
9. return 0;
10. }

3 字符串函數的使用

3.1 問題

使用指針實現字符串的函數strlen()、strcat()的功能，可以自定義兩個函數。

3.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：字符串函數的使用

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. int mystrlen(char *str)
4. {
5. int count = 0;
6. while (*str)
7. {
8. count++;
9. str++;
10. }
11.  
12. return count;
13. }
14.  
15. char* mystrcat(char *s, char *d)
16. {
17. char* old = s;
18. while(*s)
19. s++;
20. while(*d)
21. {
22. *s = *d;
23. s++;
24. d++;
25. }
26.  
27. return old;
28. }
29.  
30. int main()
31. {
32. char str[100] = "This is ";
33. printf("str的長度為：%d\n", mystrlen(str));
34.  
35. char* str1 = "a string";
36. mystrcat(str, str1);
37. printf("連接後的字符串為：%s\n", str);
38.  
39. return 0;
40. }

上述代碼中，以下代碼：

1. int mystrlen(char *str)
2. {
3. int count = 0;
4. while (*str)
5. {
6. count++;
7. str++;
8. }
9.  
10. return count;
11. }

定義了一個函數mystrlen，用於模擬庫函數strlen的功能。該函數的參數為求長度的字符串。在該函數中，以下語句：

1. int count = 0;

首先定義一個整型變量count，用於存儲字符串中字符的個數。在該函數中，以下語句：

1. while (*str)
2. {
3. count++;
4. str++;
5. }

設置一個循環，逐個計算字符串中字符的個數，當*str不為\0時，代表該字符串沒有結束。在該函數中，以下語句：

1. return count;

返回字符串的長度。

上述代碼中，以下代碼：

1. char* mystrcat(char *s, char *d)
2. {
3. char* old = s;
4. while(*s)
5. s++;
6. while(*d)
7. {
8. *s = *d;
9. s++;
10. d++;
11. }
12.  
13. return old;
14. }

定義了一個函數mystrcat，用於模擬庫函數strcat的功能。該函數的兩個參數為將字符串d連接到字符串s的後面。在該函數中，以下語句：

1. char* old = s;

首先保存被連接字符串的首地址，用於函數結束返回時作返回值用。在該函數中，以下語句：

1. while(*s)
2. s++;

設置一個循環找到被連接字符串的結束符\0，以便將另一個字符串連接到這個位置。在該函數中，以下語句：

1. while(*d)
2. {
3. *s = *d;
4. s++;
5. d++;
6. }

設置一個循環將字符串d的每一個字符拷貝到字符串s的結束字符\0開始的空間中，實現連接功能。在該函數中，以下語句：

1. return old;

返回字符串s的首字符地址。

注意：由於上述循環中，指針s已經發生了變化，所以不能直接返回。

上述代碼中，以下代碼：

1. int main()
2. {
3. char str[100] = "This is ";
4. printf("str的長度為：%d\n", mystrlen(str));

首先，在主函數中定義一個字符數組，用於存儲字符串"This is "。

然後，調用自定義函數mystrlen求得字符數組的長度，並輸出。

上述代碼中，以下代碼：

1. char* str1 = "a string";
2. mystrcat(str, str1);
3. printf("連接後的字符串為：%s\n", str);

首先，在主函數中定義一個字符指針，用於指向字符串"a string"。

然後，調用自定義函數mystrcat將字符指針指向的字符串拼接到字符數組str中，並輸出。

最後，輸出連接後的字符數組str。

3.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. int mystrlen(char *str)
4. {
5. int count = 0;
6. while (*str)
7. {
8. count++;
9. str++;
10. }
11.  
12. return count;
13. }
14.  
15. char* mystrcat(char *s, char *d)
16. {
17. char* old = s;
18. while(*s)
19. s++;
20. while(*d)
21. {
22. *s = *d;
23. s++;
24. d++;
25. }
26.  
27. return old;
28. }
29.  
30. int main()
31. {
32. char str[100] = "This is ";
33. printf("str的長度為：%d\n", mystrlen(str));
34.  
35. char* str1 = "a string";
36. mystrcat(str, str1);
37. printf("連接後的字符串為：%s\n", str);
38.  
39. return 0;
40. }

4 字符串函數的使用(續1)

4.1 問題

使用指針函數實現文件名和文件目錄的拼接。

4.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：字符串函數的使用(續1)

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. char* filenamecat(char *path, char* name)
4. {
5. char* old = path;
6. while(*path)
7. path++;
8. if (*(path - 1) != '/')
9. {
10. *path = '/';
11. path++;
12. }
13. while(*name)
14. {
15. *path = *name;
16. path++;
17. name++;
18. }
19.  
20. return path;
21. }
22.  
23. int main()
24. {
25. char path[100] = "/home/tarena/";
26. char* filename = "字符串函數的使用.c";
27. filenamecat(path, filename);
28. printf("帶路徑的文件名為：%s\n", path);
29.  
30. return 0;
31. }

上述代碼中，下面代碼行：

1. char* filenamecat(char *path, char* name)
2. {
3. char* old = path;
4. while(*path)
5. path++;
6. if (*(path - 1) != '/')
7. {
8. *path = '/';
9. path++;
10. }
11. while(*name)
12. {
13. *path = *name;
14. path++;
15. name++;
16. }
17.  
18. return old;
19. }

定義了一個函數filenamecat，用於拼接文件路徑和文件名的功能。該函數的兩個參數為將文件名字符串name連接到路徑字符串path的後面。在該函數中，以下語句：

1. char* old = path;

首先保存路徑字符串的首地址，用於函數結束返回時作返回值用。在該函數中，以下語句：

1. while(*path)
2. path++;

設置一個循環找到路徑字符串的結束符\0，以便將文件名字符串連接到這個位置。在該函數中，以下語句：

1. if (*(path - 1) != '/')
2. {
3. *path = '/';
4. path++;
5. }

判斷路徑字符串的最後一個字符是否是/，如果不是則首先在路徑字符串的最後添加字符/。在該函數中，以下語句：

1. while(*name)
2. {
3. *path = *name;
4. path++;
5. name++;
6. }

設置一個循環將文件名字符串name的每一個字符拷貝到路徑字符串path的結束字符/後面的空間中，實現連接功能。在該函數中，以下語句：

1. return old;

返回路徑字符串path的首字符地址。

注意：由於上述循環中，指針path已經發生了變化，所以不能直接返回path。

上述代碼中，下面代碼行：

1. int main()
2. {
3. char path[100] = "/home/tarena/";
4. char* filename = "字符串函數的使用.c";

首先，定義一個數組path，用於保存路徑名。

然後，定義一個指針filename，用於指向文件名。

上述代碼中，下面代碼行：

1. filenamecat(path, filename);

調用自定義函數filenamecat，將文件名filename連接到路徑名path的後面。

上述代碼中，下面代碼行：

1. printf("帶路徑的文件名為：%s\n", path);

使用函數printf輸出連接後的路徑加文件名。

4.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. char* filenamecat(char *path, char* name)
4. {
5. char* old = path;
6. while(*path)
7. path++;
8. if (*(path - 1) != '/')
9. {
10. *path = '/';
11. path++;
12. }
13. while(*name)
14. {
15. *path = *name;
16. path++;
17. name++;
18. }
19.  
20. return path;
21. }
22.  
23. int main()
24. {
25. char path[100] = "/home/tarena/";
26. char* filename = "字符串函數的使用.c";
27. filenamecat(path, filename);
28. printf("帶路徑的文件名為：%s\n", path);
29.  
30. return 0;
31. }

5 字符串的基本操作

5.1 問題

測試不同類型的指針的算術運算。

5.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：字符串的基本操作

代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. int main()
5. {
6. char str[100];
7. strcpy(str, "tarena");
8. printf("字符串為：%s\n", str);
9.  
10. if (strcmp(str, "tarena"))
11. printf("字符串str與tarena不同\n");
12. else
13. printf("字符串str與tarena相同\n");
14.  
15. printf("sizeof(str) = %ld\n", sizeof(str));
16. printf("strlen(str) = %lu\n", strlen(str));
17.  
18. strcat(str, " C++方向");
19. printf("字符串拼接後為：%s\n", str);
20.  
21. printf("字符串拆分的前一部分為：%s\n", strtok(str, " "));
22. printf("字符串拆分的後一部分為：%s\n", strtok(NULL, " "));
23.  
24. char* p = strstr(str, "re");
25. if (p)
26. printf("子串re在字符串tarena中的位置為：%ld\n", p - str);
27. else
28. printf("子串re不在字符串tarena中\n");
29.  
30. strcpy(str, "a 10 13.5");
31. int i;
32. double d;
33. char c;
34. sscanf(str, "%c%d%lf\n", &c, &i, &d);
35. printf("%c %d %lf\n", c, i, d);
36. memset(str, 0, sizeof(str));
37. sprintf(str, "%c %d %lf\n", c, i, d);
38. printf("%s\n", str);
39.  
40. return 0;
41. }

上述代碼中,以下代碼：

1. char str[100];
2. strcpy(str, "tarena");
3. printf("字符串為：%s\n", str);

使用strcpy函數，將字符串"tarena"賦值到字符數組str中。

上述代碼中,以下代碼：

1. if (strcmp(str, "tarena"))
2. printf("字符串str與tarena不同\n");
3. else
4. printf("字符串str與tarena相同\n");

使用函數strcmp，逐個對比字符串"tarena"與字符數組str中的對應字符。如果所有對應字符均相同則返回0，否則返回非0值。

上述代碼中,以下代碼：

1. printf("sizeof(str) = %ld\n", sizeof(str));
2. printf("strlen(str) = %lu\n", strlen(str));

使用函數printf分別打印sizeof（str）和strlen（str）的值。從運行結果可以看出是不相同的。sizeof（str）輸出的是字符數組str中所有元素所占的字節數。strlen（str）輸出的是字符數組str中保存的字符串長度。

上述代碼中,以下代碼：

1. strcat(str, " C++方向");
2. printf("字符串拼接後為：%s\n", str);

使用函數strcat在字符串str的最後一個字符的後面連接上字符串" C++方向"。

上述代碼中,以下代碼：

1. printf("字符串拆分的前一部分為：%s\n", strtok(str, " "));
2. printf("字符串拆分的後一部分為：%s\n", strtok(NULL, " "));

使用函數strtok將剛拼接好的字符串str重新拆分成"tarena"和" C++方向"。

上述代碼中,以下代碼：

1. char* p = strstr(str, "re");
2. if (p)
3. printf("子串re在字符串tarena中的位置為：%ld\n", p - str);
4. else
5. printf("子串re不在字符串tarena中\n");

首先，使用函數strstr在字符串str中查找子串"re"是否存在，如果存在則返回子串"re"的第一個字符r在字符串str的中的地址。然後，使用函數printf輸出字符r在字符串中的位置。如果不存在，則輸出子串不在字符串中。

上述代碼中,以下代碼：

1. strcpy(str, "a 10 13.5");
2. int i;
3. double d;
4. char c;
5. sscanf(str, "%c%d%lf\n", &c, &i, &d);
6. printf("%c %d %lf\n", c, i, d);

使用函數sscanf將字符串"a 10 13.5"中的字符a，整數10，雙精度浮點數13.5轉換到字符變量c，整型變量i，雙精度浮點型變量d中。

上述代碼中,以下代碼：

1. memset(str, 0, sizeof(str));
2. sprintf(str, "%c %d %lf\n", c, i, d);
3. printf("%s\n", str);

首先，將字符數組str中的所有元素清0。

然後，使用sprintf將字符變量c，整型變量i，雙精度浮點型變量d中的值轉換成字符串，存儲到數組str中。

5.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. int main()
5. {
6. char str[100];
7. strcpy(str, "tarena");
8. printf("字符串為：%s\n", str);
9.  
10. if (strcmp(str, "tarena"))
11. printf("字符串str與tarena不同\n");
12. else
13. printf("字符串str與tarena相同\n");
14.  
15. printf("sizeof(str) = %ld\n", sizeof(str));
16. printf("strlen(str) = %lu\n", strlen(str));
17.  
18. strcat(str, " C++方向");
19. printf("字符串拼接後為：%s\n", str);
20.  
21. printf("字符串拆分的前一部分為：%s\n", strtok(str, " "));
22. printf("字符串拆分的後一部分為：%s\n", strtok(NULL, " "));
23.  
24. char* p = strstr(str, "re");
25. if (p)
26. printf("子串re在字符串tarena中的位置為：%ld\n", p - str);
27. else
28. printf("子串re不在字符串tarena中\n");
29.  
30. strcpy(str, "a 10 13.5");
31. int i;
32. double d;
33. char c;
34. sscanf(str, "%c%d%lf\n", &c, &i, &d);
35. printf("%c %d %lf\n", c, i, d);
36. memset(str, 0, sizeof(str));
37. sprintf(str, "%c %d %lf\n", c, i, d);
38. printf("%s\n", str);
39.  
40. return 0;
41. }

6 字符串數組和命令行參數的使用

6.1 問題

定義三國五虎上將名單的數組，然後輸入人名，判斷是否是五虎上將。

6.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：定義五虎上將名單

使用字符指針數組作為名單。

代碼如下：

1. #include
2.  
3. int main(int argc, const char * argv[])
4. {
5. char *tiger[5] = {"GuanYu", "ZhangFei", "ZhaoYun", "MaChao", "HuangZhong"};
6.  
7. return 0;
8. }

步驟二：輸入一個名字

定義一個字符數組，用於存儲從控制台輸入的名字。

代碼如下：

1. #include
2.  
3. int main(int argc, const char * argv[])
4. {
5. char *tiger[5] = {"GuanYu", "ZhangFei", "ZhaoYun", "MaChao", "HuangZhong"};
6.  
7. char name[20];
8. printf("請輸入一個名字：");
9. scanf("%s", name);
10.  
11. return 0;
12. }

步驟三：遍歷數組

遍歷數組，逐個將數組元素與輸入的名字對比，查找是否為五虎上將之一。

1. #include
2. #include
3.  
4. int main(int argc, const char * argv[])
5. {
6. char *tiger[5] = {"GuanYu", "ZhangFei", "ZhaoYun", "MaChao", "HuangZhong"};
7.  
8. char name[20];
9. printf("請輸入一個名字：");
10. scanf("%s", name);
11.  
12. int i;
13. for (i = 0; i < 5; i++)
14. if (strcmp(name, tiger[i]) == 0)
15. {
16. printf("%s是五虎上將之一。\n", name);
17. break;
18. }
19.  
20. if (i == 5)
21. printf("%s不是五虎上將之一。\n", name);
22.  
23. return 0;
24. }

注意：strcmp函數需要包含string.h這個頭函數。

6.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. int main(int argc, const char * argv[])
5. {
6. char *tiger[5] = {"GuanYu", "ZhangFei", "ZhaoYun", "MaChao", "HuangZhong"};
7.  
8. char name[20];
9. printf("請輸入一個名字：");
10. scanf("%s", name);
11.  
12. int i;
13. for (i = 0; i < 5; i++)
14. if (strcmp(name, tiger[i]) == 0)
15. {
16. printf("%s是五虎上將之一。\n", name);
17. break;
18. }
19.  
20. if (i == 5)
21. printf("%s不是五虎上將之一。\n", name);
22.  
23. return 0;
24. }

1 #include指令的使用

1.1 問題

測試#include的用法，包括gcc –I指定目錄。

1.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：#include指令的使用

代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.c"
3.  
4. int main()
5. {
6. print();
7.  
8. return 0;
9. }

上述代碼中，以下代碼：

1. #include "print.c"

使用#include 指令將文件print.c中的內容添加到本程序的文件中。

上述代碼中，以下代碼：

1. int main()
2. {
3. print();
4.  
5. return 0;
6. }

在主程序中調用print.c中的函數print。

print.c代碼如下所示：

1. void print()
2. {
3. printf("調用在文件print.c中的print函數\n");
4. }

上述代碼中，以下代碼：

1. printf("調用在文件print.c中的print函數\n");

使用函數printf輸出提示，該函數被調用了。

1.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.c"
3.  
4. int main()
5. {
6. print();
7.  
8. return 0;
9. }

print.c代碼如下所示：

1. void print()
2. {
3. printf("調用在文件print.c中的print函數\n");
4. }

2 宏變量的使用

2.1 問題

測試宏變量的基本用法

2.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：宏變量的使用

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. #define SIZE 10
4. #define BEGIN int main() {
5. #define END return 0; }
6. #define LOOP for (int i = 0; i < SIZE; i++)
7.  
8. BEGIN
9. int array[SIZE];
10. printf("請輸入10個整數(空格分隔)：");
11. LOOP scanf("%d", &array[i]);
12.  
13. LOOP printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
14. END

上述代碼中，以下代碼：

1. #define SIZE 10

定義一個宏變量SIZE，用於定義數組元素的個數。

上述代碼中，以下代碼：

1. #define BEGIN int main() {

定義一個宏變量BEGIN，用於代替後面的主函數定義。

上述代碼中，以下代碼：

1. #define END return 0; }

定義一個宏變量END，用於代替後面的主函數返回。

上述代碼中，以下代碼：

1. #define LOOP for (int i = 0; i < SIZE; i++)

定義一個宏變量LOOP，用於代替設置一個循環。

上述代碼中，以下代碼：

1. BEGIN

在預編譯階段，會被替代為以下語句：

1. int main() {

上述代碼中，以下代碼：

1. LOOP scanf("%d", &array[i]);

在預編譯階段，會被替代為以下語句：

1. for (int i = 0; i < SIZE; i++) scanf("%d", &array[i]);

上述代碼中，以下代碼：

1. LOOP printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);

在預編譯階段，會被替代為以下語句：

1. for (int i = 0; i < SIZE; i++) printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);

上述代碼中，以下代碼：

1. END

在預編譯階段，會被替代為以下語句：

1. return 0; }

2.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. #define SIZE 10
4. #define BEGIN int main() {
5. #define END return 0; }
6. #define LOOP for (int i = 0; i < SIZE; i++)
7.  
8. BEGIN
9. int array[SIZE];
10. printf("請輸入10個整數(空格分隔)：");
11. LOOP scanf("%d", &array[i]);
12.  
13. LOOP printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
14. END

3 宏函數的定義

3.1 問題

寫一個宏函數，用它來驗證一個日期是否合法。

3.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：宏函數的定義

1. #define IS_DATE_VALID(year, month, day) \
2. if ((year) > 2000 && (year) < 2020 && (month) > 0 && (month) < 13 && (day) > 0 && (day) < 32)\
3. printf("日期合法\n");\
4. else\
5. printf("日期不合法\n");
6.  
7. int main()
8. {
9. IS_DATE_VALID(2015,3,15);
10.  
11. return 0;
12. }

上述代碼中，以下代碼：

1. #define IS_DATE_VALID(year, month, day) \
2. if ((year) > 2000 && (year) < 2020 && (month) > 0 && (month) < 13 && (day) > 0 && (day) < 32)\
3. printf("日期合法\n");\
4. else\
5. printf("日期不合法\n");

定義了一個宏函數IS_DATE_VALID，用於測試一個日期是否合法。上述代碼中，\ 代表換行，當宏函數中的字符串比較長時，可以用它來作為換行符，不能用回車，因為回車代表宏函數定義結束。

上述代碼中，以下代碼：

1. IS_DATE_VALID(2015,3,15);

在預編譯階段，會被替代為以下語句：

1. if ((year) > 2000 && (year) < 2020 && (month) > 0 && (month) < 13 && (day) > 0 && (day) < 32)\
2. printf("日期合法\n");\
3. else\
4. printf("日期不合法\n");

3.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #define IS_DATE_VALID(year, month, day) \
2. if ((year) > 2000 && (year) < 2020 && (month) > 0 && (month) < 13 && (day) > 0 && (day) < 32)\
3. printf("日期合法\n");\
4. else\
5. printf("日期不合法\n");
6.  
7. int main()
8. {
9. IS_DATE_VALID(2015,3,15);
10.  
11. return 0;
12. }

4 條件編譯的使用

4.1 問題

寫一個頭文件，使用條件編譯實現避免重復include。

4.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：條件編譯的使用

main.c代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.h"
3.  
4. int main()
5. {
6. print();
7.  
8. return 0;
9. }

上述代碼中，以下代碼：

1. #include "print.h"

使用#include 指令將文件print.h中的內容添加到本程序的文件中。

print.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef print_h
2. #define print_h
3.  
4. void print();
5.  
6. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. #ifndef print_h

使用條件編譯指令判斷宏名print_h是否已經定義，如果沒有定義繼續執行下面的語句，否則直接跳到#endif後面的語句執行。

上述代碼中，以下代碼：

1. #define print_h

如果沒有定義宏名print_h，則執行此語句定義該宏名，這樣下一次再使用#ifndef判斷宏名print_h是否已經定義時，由於已經定義將跳過#endif之間的語句，防止重復include。

print.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.h"
3.  
4. void print()
5. {
6. printf("避免重復include例題\n");
7. }

上述代碼中，以下代碼：

1. #include "print.h"

在main.c函數中已經有此語句，如果沒有條件編譯語句會多次包含print.h文件。

4.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

main.c代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.h"
3.  
4. int main()
5. {
6. print();
7.  
8. return 0;
9. }

print.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef print_h
2. #define print_h
3.  
4. void print();
5.  
6. #endif

print.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2. #include "print.h"
3.  
4. void print()
5. {
6. printf("避免重復include例題\n");
7. }

5 頭文件的使用

5.1 問題

寫一組頭文件，然後按照條件選擇一個進行編譯。

要求：實現避免重復導入並且測試static的作用。

5.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：short文件

short.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef short_h
2. #define short_h
3.  
4. short add(short a, short b);
5. short sub(short a, short b);
6.  
7. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. #ifndef short_h
2. #define short_h
3.  
4.  
5. #endif

為防止重復include而預設的條件編譯指令。

上述代碼中，以下代碼：

1. short add(short a, short b);
2. short sub(short a, short b);

聲明短整型的加法add、減法sub運算函數。

short.c文件，代碼如下所示：

1. #include "short.h"
2.  
3. short add(short a, short b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. short sub(short a, short b)
9. {
10. return a - b;
11. }

上述代碼中，以下代碼：

1. short add(short a, short b)
2. {
3. return a + b;
4. }

短整型的加法add函數的定義。

上述代碼中，以下代碼：

1. short sub(short a, short b)
2. {
3. return a - b;
4. }

短整型的減法sub函數的定義。

步驟二：standard文件

standard.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef int_h
2. #define int_h
3.  
4. int add(int a, int b);
5. int sub(int a, int b);
6.  
7. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. int add(int a, int b);
2. int sub(int a, int b);

聲明整型的加法add、減法sub運算函數。

standard.c文件，代碼如下所示：

1. #include "standard.h"
2.  
3. int add(int a, int b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. int sub(int a, int b)
9. {
10. return a - b;
11. }

整型的加法add、減法sub運算函數的定義。

步驟三：long文件

long.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef long_h
2. #define long_h
3.  
4. long add(long a, long b);
5. long sub(long a, long b);
6.  
7. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. long add(long a, long b);
2. long sub(long a, long b);

聲明長整型的加法add、減法sub運算函數。

long.c文件，代碼如下所示：

1. #include "long.h"
2.  
3. long add(long a, long b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. long sub(long a, long b)
9. {
10. return a - b;
11. }

長整型的加法add、減法sub運算函數的定義。

步驟四：static文件

static.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef int_h
2. #define int_h
3.  
4. static void print();
5. void call();
6.  
7. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. static void print();

聲明了一個靜態函數。該函數只能在本文件內部使用，在其他的.c文件中無法使用。

上述代碼中，以下代碼：

1. void call();

定義了一個普通函數。

static.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2. #include "static.h"
3.  
4. static int ex = 10;
5.  
6. void print()
7. {
8. printf("這是靜態函數,只能在本文件中使用\n");
9. }
10.  
11. void call()
12. {
13. print();
14. printf("靜態變量：%d\n", ex);
15. }

上述代碼中，以下代碼：

1. static int ex = 10;

定義了一個靜態變量ex，該變量只能在本文件內部使用，在其他的.c文件中無法使用。

上述代碼中，以下代碼：

1. void print()
2. {
3. printf("這是靜態函數,只能在本文件中使用\n");
4. }

靜態函數print的定義。

上述代碼中，以下代碼：

1. void call()
2. {
3. print();
4. printf("靜態變量：%d\n", ex);
5. }

普通函數call的定義。由於靜態函數print和靜態變量ex，都與函數call在同一個文件中，所以以下語句：

1. print();
2. printf("靜態變量：%d\n", ex);

對靜態函數print的調用和靜態變量ex的使用是合法的。

步驟五：main文件

main.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef main_h
2. #define main_h
3.  
4. #if defined(SHORT)
5. #define FILE "short.h"
6. #elif defined(STANDARD)
7. #define FILE "standard.h"
8. #elif defined(LONG)
9. #define FILE "long.h"
10. #endif
11.  
12. #include FILE
13.  
14. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. #if defined(SHORT)
2. #define FILE "short.h"

使用條件編譯語句#if判斷宏名SHORT是否定義，如果定義則定義宏名FILE為"short.h"。

上述代碼中，以下代碼：

1. #elif defined(STANDARD)
2. #define FILE "standard.h"

使用條件編譯語句#elif判斷宏名STANDARD是否定義，如果定義則定義宏名FILE為"standard.h"。

上述代碼中，以下代碼：

1. #elif defined(LONG)
2. #define FILE "long.h"

使用條件編譯語句#elif判斷宏名LONG是否定義，如果定義則定義宏名FILE為"long.h"。

上述代碼中，以下代碼：

1. #include FILE

包含頭文件FILE。

main.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. #define STANDARD
4. #include "main.h"
5. #include "static.h"
6.  
7. extern int ex;
8.  
9. int main()
10. {
11. printf("5 + 3 = %d\n", add(5, 3));
12. printf("5 - 3 = %d\n", sub(5, 3));
13.  
14. //print();
15. //printf("靜態變量：%d\n", ex);
16. call();
17.  
18. return 0;
19. }

上述代碼中，以下代碼：

1. #define STANDARD
2. #include "main.h"

定義宏名STANDARD，這樣在main.h中將執行#include "standard.h"。

上述代碼中，以下代碼：

1. extern int ex;

聲明一個外部變量ex。變量ex定義在static.c中，但由於變量ex被定義成靜態變量，所以此語句沒有意義。

上述代碼中，以下代碼：

1. printf("5 + 3 = %d\n", add(5, 3));
2. printf("5 - 3 = %d\n", sub(5, 3));

調用的函數add和函數sub是被定義在standard.c中的函數add和函數sub。

上述代碼中，以下代碼：

1. //print();

調用函數print是非法的。因為函數print是靜態函數，只能在static.c文件中被調用。

上述代碼中，以下代碼：

1. //printf("靜態變量：%d\n", ex);

使用變量ex是非法的。因為變量ex是靜態變量，只能在static.c文件中被使用。

上述代碼中，以下代碼：

1. call();

調用call函數是合法的，因為函數call不是靜態函數。

5.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

short.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef short_h
2. #define short_h
3.  
4. short add(short a, short b);
5. short sub(short a, short b);
6.  
7. #endif

short.c文件，代碼如下所示：

1. #include "short.h"
2.  
3. short add(short a, short b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. short sub(short a, short b)
9. {
10. return a - b;
11. }

standard.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef int_h
2. #define int_h
3.  
4. int add(int a, int b);
5. int sub(int a, int b);
6.  
7. #endif

standard.c文件，代碼如下所示：

1. #include "standard.h"
2.  
3. int add(int a, int b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. int sub(int a, int b)
9. {
10. return a - b;
11. }

long.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef long_h
2. #define long_h
3.  
4. long add(long a, long b);
5. long sub(long a, long b);
6.  
7. #endif

long.c文件，代碼如下所示：

1. #include "long.h"
2.  
3. long add(long a, long b)
4. {
5. return a + b;
6. }
7.  
8. long sub(long a, long b)
9. {
10. return a - b;
11. }

static.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef int_h
2. #define int_h
3.  
4. static void print();
5. void call();
6.  
7. #endif

static.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2. #include "static.h"
3.  
4. static int ex = 10;
5.  
6. void print()
7. {
8. printf("這是靜態函數,只能在本文件中使用\n");
9. }
10.  
11. void call()
12. {
13. print();
14. printf("靜態變量：%d\n", ex);
15. }

main.h文件，代碼如下所示：

1. #ifndef main_h
2. #define main_h
3.  
4. #if defined(SHORT)
5. #define FILE "short.h"
6. #elif defined(STANDARD)
7. #define FILE "standard.h"
8. #elif defined(LONG)
9. #define FILE "long.h"
10. #endif
11.  
12. #include FILE
13.  
14. #endif

main.c文件，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. #define STANDARD
4. #include "main.h"
5. #include "static.h"
6.  
7. extern int ex;
8.  
9. int main()
10. {
11. printf("5 + 3 = %d\n", add(5, 3));
12. printf("5 - 3 = %d\n", sub(5, 3));
13.  
14. //print();
15. //printf("靜態變量：%d\n", ex);
16. call();
17.  
18. return 0;
19. }

6 makefile的使用

6.1 問題

分別使用靜態初始化和動態初始化的方式對數組進行賦值，並循環打印數組元素。

6.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：input文件

input.h，代碼如下所示：

1. #ifndef input_h
2. #define input_h
3.  
4. void input();
5.  
6. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. void input();

聲明了一個函數input。

input.c，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. extern int num;
4.  
5. void input()
6. {
7. printf("請輸入一個整數：");
8. scanf("%d", &num);
9. }

上述代碼中，以下代碼：

1. extern int num;

聲明了一個外部變量num。該變量定義在main.c中。

上述代碼中，以下代碼：

1. void input()
2. {
3. printf("請輸入一個整數：");
4. scanf("%d", &num);
5. }

定義了函數input。

步驟二：output文件

output.h，代碼如下所示：

1. #ifndef output_h
2. #define output_h
3.  
4. void output();
5.  
6. #endif

上述代碼中，以下代碼：

1. void output();

聲明了一個函數output。

output.c，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. extern int num;
4.  
5. void output()
6. {
7. printf("%d\n", num);
8. }

上述代碼中，以下代碼：

1. extern int num;

聲明了一個外部變量num。該變量定義在main.c中。

上述代碼中，以下代碼：

1. void output()
2. {
3. printf("%d\n", num);
4. }

定義了函數output。

步驟三：main文件

代碼如下所示：

1. #include
2. #include "input.h"
3. #include "output.h"
4.  
5. int num;
6.  
7. int main()
8. {
9. input();
10. output();
11.  
12. return 0;
13. }

上述代碼中，以下代碼：

1. int num;

定義了一個全局變量num。

上述代碼中，以下代碼：

1. input();
2. output();

調用函數input，對變量num進行輸入。

調用函數output，對變量num進行輸出。

步驟四：makefile文件

代碼如下所示：

1. main:main.o input.o output.o
2. gcc main.c input.c output.c
3.  
4. main.o:main.c
5. gcc main.c -c
6. input.o:input.c
7. gcc input.c -c
8. output.o:output.c
9. gcc output.c -c

可以使用makefile文件來一次性執行多條命令(批處理命令)。makefile帶來的好處就是“自動化編譯”，一旦寫好，只需要一個make命令，整個工程完全自動編譯，極大的提高了軟件開發的效率。

6.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

input.h，代碼如下所示：

1. #ifndef input_h
2. #define input_h
3.  
4. void input();
5.  
6. #endif

input.c，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. extern int num;
4.  
5. void input()
6. {
7. printf("請輸入一個整數：");
8. scanf("%d", &num);
9. }

output.h，代碼如下所示：

1. #ifndef output_h
2. #define output_h
3.  
4. void output();
5.  
6. #endif

output.c，代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. extern int num;
4.  
5. void output()
6. {
7. printf("%d\n", num);
8. }

main文件，代碼如下所示：

1. #include
2. #include "input.h"
3. #include "output.h"
4.  
5. int num;
6.  
7. int main()
8. {
9. input();
10. output();
11.  
12. return 0;
13. }

makefile文件，代碼如下所示：

1. main:main.o input.o output.o
2. gcc main.c input.c output.c
3.  
4. main.o:main.c
5. gcc main.c -c
6. input.o:input.c
7. gcc input.c -c
8. output.o:output.c
9. gcc output.c -c

1 結構的聲明和初始化

1.1 問題

定義測試結構體，並進行聲明變量和初始化。

1.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構的聲明和初始化

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct student
4. {
5. int id;
6. char name[10];
7. }stu1;
8.  
9. int main()
10. {
11. stu1.id = 110;
12. strcpy(stu1.name, "zhangsan");
13. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu1.id, stu1.name);
14.  
15. struct student stu2 = {112, "lisi"};
16. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu2.id, stu2.name);
17.  
18. return 0;
19. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct student
2. {
3. int id;
4. char name[10];
5. }stu1;

定義學生結構體student。該結構體有兩個成員，第一個成員是學號id，第二個成員是姓名name。在定義結構體student的同時定義了結構體變量stu1。

上述代碼中，以下代碼：

1. stu1.id = 110;
2. strcpy(stu1.name, "zhangsan");
3. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu1.id, stu1.name);

首先，將結構體變量stu1的學號成員賦值為110。

然後，將結構體變量stu1的姓名成員賦值為"zhangsan"。

最後，輸出結構體變量stu1。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct student stu2 = {112, "lisi"};
2. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu2.id, stu2.name);

首先，定義了另一個結構體變量stu2，並對其進行初始化，將學號成員初始化為112，姓名成員初始化為"lisi"。

然後，輸出結構體變量stu2。

1.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct student
4. {
5. int id;
6. char name[10];
7. }stu1;
8.  
9. int main()
10. {
11. stu1.id = 110;
12. strcpy(stu1.name, "zhangsan");
13. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu1.id, stu1.name);
14.  
15. struct student stu2 = {112, "lisi"};
16. printf("學號：%d, 姓名：%s", stu2.id, stu2.name);
17.  
18. return 0;
19. }

2 結構的聲明和初始化(續1)

2.1 問題

定義結構點point，計算每個點離(0,0)的距離。

再定義結構rect(矩形)，由兩個點組成，計算矩形的面積。

2.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構的聲明和初始化(續1)

代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3. #include
4.  
5. struct point
6. {
7. int x;
8. int y;
9. };
10.  
11. struct rect
12. {
13. struct point left_top;
14. struct point right_bottom;
15. };
16.  
17. int main()
18. {
19. struct point dot = {10, 20};
20. int dis = sqrt(dot.x * dot.x + dot.y * dot.y);
21. printf("點（%d,%d）到原點（0，0）的距離是：%d\n", dot.x, dot.y, dis);
22.  
23. struct point a = {10, 10};
24. struct point b = {50, 30};
25. struct rect r = {a, b};
26. int area = abs(r.left_top.x - r.right_bottom.x) * abs(r.left_top.y - r.right_bottom.y);
27. printf("矩形的面積是：%d\n", area);
28.  
29.  
30. return 0;
31. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct point
2. {
3. int x;
4. int y;
5. };

定義一個結構體point，該結構體有兩個成員，x軸坐標x，y軸坐標y。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct rect
2. {
3. struct point left_top;
4. struct point right_bottom;
5. };

定義一個結構體rect，該結構體有兩個成員，左上角點坐標left_top，右下角點坐標right_bottom。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct point dot = {10, 20};

定義一個結構體point的變量dot，並初始化為（10，20）。

上述代碼中，以下代碼：

1. int dis = sqrt(dot.x * dot.x + dot.y * dot.y);

計算點dot到原點的距離。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct point a = {10, 10};
2. struct point b = {50, 30};
3. struct rect r = {a, b};

首先，定義兩個結構體point的變量a和b，並初始化為（10，10）和（50，30）。

然後，定義結構體rect的變量r，並用上述兩個結構體point的變量a和b初始化。

上述代碼中，以下代碼：

1. int area = abs(r.left_top.x - r.right_bottom.x) * abs(r.left_top.y - r.right_bottom.y);

計算矩形r面積。

2.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3. #include
4.  
5. struct point
6. {
7. int x;
8. int y;
9. };
10.  
11. struct rect
12. {
13. struct point left_top;
14. struct point right_bottom;
15. };
16.  
17. int main()
18. {
19. struct point dot = {10, 20};
20. int dis = sqrt(dot.x * dot.x + dot.y * dot.y);
21. printf("點（%d,%d）到原點（0，0）的距離是：%d\n", dot.x, dot.y, dis);
22.  
23. struct point a = {10, 10};
24. struct point b = {50, 30};
25. struct rect r = {a, b};
26. int area = abs(r.left_top.x - r.right_bottom.x) * abs(r.left_top.y - r.right_bottom.y);
27. printf("矩形的面積是：%d\n", area);
28.  
29.  
30. return 0;
31. }

3 結構的聲明和初始化(續2)

3.1 問題

定義一個包含月份的名字和這個月天數的結構，用一個結構的數組保存一年中的所有月份和天數，在每個結構中保存一個月的名字和天數。

月份英文：January、February、March、April、May、June、July、August、September、October、November、December。

3.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構的聲明和初始化(續2)

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct month
4. {
5. char name[10];
6. int days;
7. };
8.  
9. int main()
10. {
11. struct month m[12] = {
12. {"January", 31},
13. {"February", 28},
14. {"March", 31},
15. {"April", 30},
16. {"May", 31},
17. {"June", 30},
18. {"July", 31},
19. {"August", 31},
20. {"September", 30},
21. {"October", 31},
22. {"November", 30},
23. {"December", 31}};
24.  
25. for (int i = 0; i < 12; i++)
26. printf("%d月的名字是：%s，天數是：%d\n", i + 1, m[i].name, m[i].days);
27.  
28. return 0;
29. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct month
2. {
3. char name[10];
4. int days;
5. };

定義一個結構體month，該結構體有兩個成員，該月的英文名字和該月的天數。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct month m[12] = {
2. {"January", 31},
3. {"February", 28},
4. {"March", 31},
5. {"April", 30},
6. {"May", 31},
7. {"June", 30},
8. {"July", 31},
9. {"August", 31},
10. {"September", 30},
11. {"October", 31},
12. {"November", 30},
13. {"December", 31}};

定義了一個結構體month的數組m，該數組有12個元素，每個元素代表一年中的一個月。定義數組m之後，對其進行了初始化。

注意：初始化時，每個數組元素的值用{}括起來。

3.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct month
4. {
5. char name[10];
6. int days;
7. };
8.  
9. int main()
10. {
11. struct month m[12] = {
12. {"January", 31},
13. {"February", 28},
14. {"March", 31},
15. {"April", 30},
16. {"May", 31},
17. {"June", 30},
18. {"July", 31},
19. {"August", 31},
20. {"September", 30},
21. {"October", 31},
22. {"November", 30},
23. {"December", 31}};
24.  
25. for (int i = 0; i < 12; i++)
26. printf("%d月的名字是：%s，天數是：%d\n", i + 1, m[i].name, m[i].days);
27.  
28. return 0;
29. }

4 結構做參數

4.1 問題

對比結構做參數的兩種方式，使用->操作成員。

4.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構做參數

代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. struct student
5. {
6. int id;
7. char name[10];
8. }stu;
9.  
10. void print1(struct student stu)
11. {
12. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
13. }
14.  
15. void print2(struct student *p)
16. {
17. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", p->id, p->name);
18. }
19.  
20. int main()
21. {
22. stu.id = 110;
23. strcpy(stu.name, "zhangsan");
24. print1(stu);
25. print2(&stu);
26.  
27. return 0;
28. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct student
2. {
3. int id;
4. char name[10];
5. }stu;

定義學生結構體student。該結構體有兩個成員，第一個成員是學號id，第二個成員是姓名name。在定義結構體student的同時定義了結構體變量stu。

上述代碼中，以下代碼：

1. void print1(struct student stu)
2. {
3. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
4. }

定義了一個函數print1，用於打印結構體student的變量的值。該函數有一個參數，是結構體student的變量stu。這是值傳遞的方法。結構體student的變量stu將是實參的副本。

上述代碼中，以下代碼：

1. void print2(struct student *p)
2. {
3. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", p->id, p->name);
4. }

定義了一個函數print2，用於打印結構體student的變量的值。該函數有一個參數，是結構體student的指針變量p。這是地址傳遞的方法。結構體student的指針變量p將指向實參。該函數中，p->id是用指針p指向的結構體student的變量的id成員。

上述代碼中，以下代碼：

1. stu.id = 110;
2. strcpy(stu.name, "zhangsan");

首先，將結構體student的變量stu的id成員賦值為110。

然後，將結構體student的變量stu的name成員賦值為"zhangsan"。

上述代碼中，以下代碼：

1. print1(stu);

調用值傳遞方法的print1函數，實參為結構體student的變量stu。

上述代碼中，以下代碼：

1. print2(&stu);

調用地址傳遞方法的print2函數，實參為結構體student的變量stu的地址。

4.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2. #include
3.  
4. struct student
5. {
6. int id;
7. char name[10];
8. }stu;
9.  
10. void print1(struct student stu)
11. {
12. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
13. }
14.  
15. void print2(struct student *p)
16. {
17. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", p->id, p->name);
18. }
19.  
20. int main()
21. {
22. stu.id = 110;
23. strcpy(stu.name, "zhangsan");
24. print1(stu);
25. print2(&stu);
26.  
27. return 0;
28. }

5 結構做返回值

5.1 問題

測試直接返回結構的問題，並實現用結構指針參數帶出數據。

5.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構做返回值

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct student
4. {
5. int id;
6. char name[10];
7. };
8.  
9. struct student input1()
10. {
11. struct student stu;
12. printf("輸入學號：");
13. scanf("%d", &stu.id);
14. printf("輸入姓名：");
15. scanf("%s", stu.name);
16.  
17. return stu;
18. }
19.  
20. void input2(struct student *p)
21. {
22. printf("輸入學號：");
23. scanf("%d", &p->id);
24. printf("輸入姓名：");
25. scanf("%s", p->name);
26. }
27.  
28. int main()
29. {
30. struct student stu;
31. stu = input1();
32. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
33.  
34. input2(&stu);
35. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
36.  
37. return 0;
38. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct student
2. {
3. int id;
4. char name[10];
5. };

定義學生結構體student。該結構體有兩個成員，第一個成員是學號id，第二個成員是姓名name。

上述代碼中，以下代碼：

1. struct student input1()
2. {
3. struct student stu;
4. printf("輸入學號：");
5. scanf("%d", &stu.id);
6. printf("輸入姓名：");
7. scanf("%s", stu.name);
8.  
9. return stu;
10. }

定義一個函數input1，用於輸入。該函數中，以下語句：

1. struct student stu;

定義了一個局部結構體student的變量stu。該函數中，以下語句：

1. printf("輸入學號：");
2. scanf("%d", &stu.id);
3. printf("輸入姓名：");
4. scanf("%s", stu.name);

輸入學號和姓名。該函數中，以下語句：

1. return stu;

返回結構體student的變量stu。

上述代碼中，以下代碼：

1. void input2(struct student *p)
2. {
3. printf("輸入學號：");
4. scanf("%d", &p->id);
5. printf("輸入姓名：");
6. scanf("%s", p->name);
7. }

定義一個函數input2，用於輸入，該函數有一個參數，是指向結構體student的指針變量p。該函數中，以下語句：

1. printf("輸入學號：");
2. scanf("%d", &p->id);
3. printf("輸入姓名：");
4. scanf("%s", p->name);

將學號和姓名輸入到結構體student的指針變量p指向的實參。

上述代碼中，以下代碼：

1. int main()
2. {
3. struct student stu;
4. stu = input1();
5. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);

在主函數中，定義結構體student的變量stu，用於接收函數input1的返回值。

上述代碼中，以下代碼：

1. input2(&stu);
2. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);

在主函數中，將結構體student的變量stu的地址作為實參傳入input2，以輸入其值。

5.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct student
4. {
5. int id;
6. char name[10];
7. };
8.  
9. struct student input1()
10. {
11. struct student stu;
12. printf("輸入學號：");
13. scanf("%d", &stu.id);
14. printf("輸入姓名：");
15. scanf("%s", stu.name);
16.  
17. return stu;
18. }
19.  
20. void input2(struct student *p)
21. {
22. printf("輸入學號：");
23. scanf("%d", &p->id);
24. printf("輸入姓名：");
25. scanf("%s", p->name);
26. }
27.  
28. int main()
29. {
30. struct student stu;
31. stu = input1();
32. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
33.  
34. input2(&stu);
35. printf("學號：%d, 姓名：%s\n", stu.id, stu.name);
36.  
37. return 0;
38. }

6 結構的對齊和補齊

6.1 問題

對齊是指由於內存分配會將結構中的變量分配到內存的邊界上，以方便訪問。每個成員放的位置是從本身長度的倍數位開始放。

補齊是指整個結構變量的長度要保持內部最長成員(超過4以4計)的倍數。如果不夠，則補齊。

6.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：結構的對齊和補齊

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct size
4. {
5. char c;
6. int i;
7. };
8.  
9. int main()
10. {
11. printf("sizeof(size) = %ld\n", sizeof(struct size));
12.  
13. return 0;
14. }

上述代碼中，以下代碼：

1. struct size
2. {
3. char c;
4. int i;
5. };

定義一個結構體size，該結構體有兩個成員，字符型變量c和整型變量i。

上述代碼中，以下代碼：

1. printf("sizeof(size) = %ld\n", sizeof(struct size));

輸出結構體size所占的字節數。從輸出結果可知是8個字節。為什麼不是5個字節呢？

原因是字符對齊的概念。當一個結構體被分配存儲空間時，分配的方法是這樣的：

首先，找到結構體中占字節數最多的成員，本案例中是整型變量i。

然後，以該成員所占的字節數為單位，為結構體的每個成員分配存儲空間。在本案例中，為第一個成員字符型變量c分配4個字節，該成員用掉1個字節，剩下3個字節。字符型變量c所占的那個字節的編號設為0，剩下的3個字節編號依次為1、2、3。

最後，為第二個成員整型變量i分配存儲空間，由於剩下的3個字節的編號依次為1、2、3，用這些編號對整型變量i所占字節數4求余，結果都不為0，所以剩下的3個字節都跳過。而再分配4個字節給整型變量i。

所以本案例的輸出結果為8個字節，而不是5個字節。因為有三個字節沒有用。

6.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. struct size
4. {
5. char c;
6. int i;
7. };
8.  
9. int main()
10. {
11. printf("sizeof(size) = %ld\n", sizeof(struct size));
12.  
13. return 0;
14. }

7 聯合的基本用法

7.1 問題

聯合就是一塊內存對應不同的類型，並起了不同的名字，在使用時按照名字切換類型，而不是用類型轉換。

7.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：聯合的基本用法

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. union data
4. {
5. int a;
6. int b;
7. int c;
8. };
9.  
10. int main()
11. {
12. union data d;
13. d.a = 10;
14. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
15.  
16. d.b = 20;
17. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
18.  
19. d.c = 30;
20. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
21.  
22. return 0;
23. }

上述代碼中，以下代碼：

1. union data
2. {
3. int a;
4. int b;
5. int c;
6. };

定義了一個聯合data，該聯合中有三個成員，這三個成員共用4個字節。

上述代碼中，以下代碼：

1. union data d;
2. d.a = 10;
3. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);

首先，定義一個聯合data的變量d。

然後，將聯合data的變量d的第一個成員a賦值為10。

最後，使用printf輸出聯合data的三個成員的值。從輸出結果可以看出，值都相同。而且，後兩個成員未賦值。原因是聯合data的三個成員共用4個字節。

上述代碼中，以下代碼：

1. d.b = 20;
2. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);

將聯合data的變量d的第二個成員b賦值為20。從輸出結果可以看出，聯合data的三個成員的值都相同。原因是聯合data的三個成員共用4個字節。

上述代碼中，以下代碼：

1. d.c = 30;
2. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);

將聯合data的變量d的第三個成員c賦值為30。從輸出結果可以看出，聯合data的三個成員的值還是都相同。原因還是聯合data的三個成員共用4個字節。

7.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. union data
4. {
5. int a;
6. int b;
7. int c;
8. };
9.  
10. int main()
11. {
12. union data d;
13. d.a = 10;
14. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
15.  
16. d.b = 20;
17. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
18.  
19. d.c = 30;
20. printf("%d %d %d\n", d.a, d.b, d.c);
21.  
22. return 0;
23. }

8 枚舉的基本用法

8.1 問題

枚舉是一個整型常量的列表，一般來說，值是有限個。每個值都是枚舉常量（整型）。可以定義時指定值，也可以多個枚舉名表示同一個值。枚舉常量可看成字面量。

8.2 步驟

實現此案例需要按照如下步驟進行。

步驟一：枚舉的基本用法

代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. enum WEEK
4. {
5. Monday = 1, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday,
6. };
7.  
8. int main()
9. {
10. int day;
11. printf("請輸入今天是星期幾：");
12. scanf("%d", &day);
13.  
14. switch(day)
15. {
16. case Monday:
17. printf("星期一\n");
18. break;
19. case Tuesday:
20. printf("星期二\n");
21. break;
22. case Wednesday:
23. printf("星期三\n");
24. break;
25. case Thursday:
26. printf("星期四\n");
27. break;
28. case Friday:
29. printf("星期五\n");
30. break;
31. case Saturday:
32. printf("星期六\n");
33. break;
34. case Sunday:
35. printf("星期日\n");
36. break;
37. }
38.  
39. return 0;
40. }

上述代碼中，以下代碼：

1. enum WEEK
2. {
3. Monday = 1, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday,
4. };

定義了一個枚舉WEEK，是一個整型常量的列表，Monday是1，後面的值依次加1。

上述代碼中，以下代碼：

1. int day;
2. printf("請輸入今天是星期幾：");
3. scanf("%d", &day);

首先，定義一個整型變量day，用於存儲星期幾的整數。

然後，使用printf提示輸出輸入星期幾。

最後，使用scanf輸入星期幾到整型變量day中。

上述代碼中，以下代碼：

1. switch(day)
2. {
3. case Monday:
4. printf("星期一\n");
5. break;
6. case Tuesday:
7. printf("星期二\n");
8. break;
9. case Wednesday:
10. printf("星期三\n");
11. break;
12. case Thursday:
13. printf("星期四\n");
14. break;
15. case Friday:
16. printf("星期五\n");
17. break;
18. case Saturday:
19. printf("星期六\n");
20. break;
21. case Sunday:
22. printf("星期日\n");
23. break;
24. }

使用switch結構將整形星期幾轉換成字符串的星期幾。其中每個case後面為一個枚舉值。

8.3 完整代碼

本案例的完整代碼如下所示：

1. #include
2.  
3. enum WEEK
4. {
5. Monday = 1, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday,
6. };
7.  
8. int main()
9. {
10. int day;
11. printf("請輸入今天是星期幾：");
12. scanf("%d", &day);
13.  
14. switch(day)
15. {
16. case Monday:
17. printf("星期一\n");
18. break;
19. case Tuesday:
20. printf("星期二\n");
21. break;
22. case Wednesday:
23. printf("星期三\n");
24. break;
25. case Thursday:
26. printf("星期四\n");
27. break;
28. case Friday:
29. printf("星期五\n");
30. break;
31. case Saturday:
32. printf("星期六\n");
33. break;
34. case Sunday:
35. printf("星期日\n");
36. break;
37. }
38.  
39. return 0;
40. }