其它数据类型.01

经典C教程,带所有ANSI C的库函数说明及例子

其它数据类型
枚举
    在实际问题中， 有些变量的取值被限定在一个有限的范围内。
例如，一个星期内只有七天，一年只有十二个月， 一个班每周有六
门课程等等。如果把这些量说明为整型， 字符型或其它类型显然是
不妥当的。 为此，Ｃ语言提供了一种称为“枚举”的类型。在“枚
举”类型的定义中列举出所有可能的取值， 被说明为该“枚举”类
型的变量取值不能超过定义的范围。应该说明的是， 枚举类型是一
种基本数据类型，而不是一种构造类型， 因为它不能再分解为任何
基本类型。
枚举类型的定义和枚举变量的说明
一、枚举的定义枚举类型定义的一般形式为：    enum 枚举名  
       { 枚举值表 };      在枚举值表中应罗列出所有可用值。这些值也称为枚举元素。
例如：    enum weekday
    { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };    该枚举名为weekday，枚举值共有7个，即一周中的七天。 凡被
说明为weekday类型变量的取值只能是七天中的某一天。
二、枚举变量的说明    如同结构和联合一样，枚举变量也可用不同的方式说明， 即先
定义后说明，同时定义说明或直接说明。设有变量a,b,c被说明为上
述的weekday，可采用下述任一种方式：    enum weekday
       {
         ......
       };
enum weekday a,b,c;或者为：    enum weekday
       {
         ......
       }a,b,c;或者为：    enum
       {
         ......
       }a,b,c;枚举类型变量的赋值和使用
枚举类型在使用中有以下规定：1. 枚举值是常量，不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
   例如对枚举weekday的元素再作以下赋值：    sun=5;mon=2;sun=mon;   都是错误的。2. 枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值，从0 开始顺序
   定义为0，1，2…。如在weekday中，sun值为0，mon值为1， …
   ,sat值为6。
main(){
    enum weekday
    { sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat } a,b,c;
    a=sun;
    b=mon;
    c=tue;
    printf("%d,%d,%d",a,b,c);
}3. 只能把枚举值赋予枚举变量，不能把元素的数值直接赋予枚举变
   量。如：    a=sum;b=mon;    是正确的。
       而：    a=0;b=1;        是错误的。如一定要把数值赋予枚举变量，则必须用强制类型转换，如：    a=(enum weekday)2;其意义是将顺序号为2的枚举元素赋予枚举变量a，相当于：    a=tue;    还应该说明的是枚举元素不是字符常量也不是字符串常量， 使
用时不要加单、双引号。
main(){
    enum body
    { a,b,c,d } month[31],j;
    int i;
    j=a;
    for(i=1;i<=30;i++){
      month[i]=j;
      j++;
      if (j>d) j=a;
    }
    for(i=1;i<=30;i++){
      switch(month[i])
      {
        case a:printf(" %2d  %c\t",i,'a'); break;
        case b:printf(" %2d  %c\t",i,'b'); break;
        case c:printf(" %2d  %c\t",i,'c'); break;
        case d:printf(" %2d  %c\t",i,'d'); break;
        default:break;
      }
    }
    printf("\n");
}位运算    前面介绍的各种运算都是以字节作为最基本位进行的。 但在很
多系统程序中常要求在位(bit)一级进行运算或处理。Ｃ语言提供了
位运算的功能， 这使得Ｃ语言也能像汇编语言一样用来编写系统程
序。一、位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：    &          按位与
    |          按位或
    ^          按位异或
    ~          取反
    <<         左移
    >>         右移
1. 按位与运算    按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对
应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，
否则为0。参与运算的数以补码方式出现。
例如：9&5可写算式如下：      00001001        (9的二进制补码)
     &00000101        (5的二进制补码)
      00000001        (1的二进制补码)可见9&5=1。
    按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高
八位清 0 ， 保留低八位， 可作 a&255 运算 ( 255 的二进制数为
0000000011111111)。
main(){
    int a=9,b=5,c;
    c=a&b;
    printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}2. 按位或运算    按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各
对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就
为1。参与运算的两个数均以补码出现。
例如：9|5可写算式如下：    00001001
   |00000101
    00001101        (十进制为13)可见9|5=13
main(){
    int a=9,b=5,c;
    c=a|b;
    printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}3. 按位异或运算    按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数
各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与
运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下：     00001001
    ^00000101  
     00001100       (十进制为12)main(){
    int a=9;
    a=a^15;
    printf("a=%d\n",a);
}4. 求反运算    求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。 其功能是对参与
运算的数的各二进位按位求反。例如～9的运算为：    ~(0000000000001001)结果为：1111111111110110
5. 左移运算    左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算
数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，
高位丢弃，低位补0。例如：    a<<4    指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移
4位后为00110000(十进制48)。6. 右移运算    右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运
算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。
例如：设  a=15，a>>2
    表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 应该说明的是，
对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时， 最高
位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译
系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。
main(){
    unsigned a,b;
    printf("input a number:   ");
    scanf("%d",&a);
    b=a>>5;
    b=b&15;
    printf("a=%d\tb=%d\n",a,b);
}
    请再看一例!
main(){
    char a='a',b='b';
    int p,c,d;
    p=a;
    p=(p<<8)|b;
    d=p&0xff;
    c=(p&0xff00)>>8;
    printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\nd=%d\n",a,b,c,d);
}位域
    有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节， 而只需占
几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状
态， 用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，Ｃ语
言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”
是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域， 并说明每个区域
的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。 这样
就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿，其形式为：    struct 位域结构名  
       { 位域列表 };  其中位域列表的形式为：    类型说明符 位域名：位域长度  
例如：    struct bs
     {
       int a:8;
       int b:2;
       int c:6;
     };
    位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。 可采用先定义后
说明，同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如：    struct bs
     {
       int a:8;
       int b:2;
       int c:6;
     }data;
    说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占
2位，位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明：1. 一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字
   节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。
   也可以有意使某位域从下一单元开始。例如：    struct bs
     {
       unsigned a:4
       unsigned :0        /*空域*/
       unsigned b:4       /*从下一单元开始存放*/
       unsigned c:4
     }
    在这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，
b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。
2. 由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节
   的长度，也就是说不能超过8位二进位。
3. 位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位
   域是不能使用的。例如：    struct k
     {
      int a:1
      int  :2          /*该2位不能使用*/
      int b:3
      int c:2
     };
    从以上分析可以看出，位域在本质上就是一种结构类型， 不过
其成员是按二进位分配的。
二、位域的使用位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为：    位域变量名·位域名  位域允许用各种格式输出。
main(){
    struct bs
    {
      unsigned a:1;
      unsigned b:3;
      unsigned c:4;
    } bit,*pbit;
    bit.a=1;
    bit.b=7;
    bit.c=15;
    printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c);
    pbit=&bit;
    pbit->a=0;
    pbit->b&=3;
    pbit->c|=1;
    printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
}    上例程序中定义了位域结构bs，三个位域为a,b,c。说明了bs类
型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使
用指针的。
    程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。( 应注意赋值不能
超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。
第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式
给位域a重新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&="， 该
行相当于：    pbit->b=pbit->b&3
    位域b中原有值为7，与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,
十进制值为3)。同样，程序第16行中使用了复合位运算符"|="， 相
当于：    pbit->c=pbit->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。
类型定义符ｔｙｐｅｄｅｆ    Ｃ语言不仅提供了丰富的数据类型，而且还允许由用户自己定义
类型说明符，也就是说允许由用户为数据类型取“别名”。 类型定
义符typedef即可用来完成此功能。例如，有整型量a,b,其说明如下：    int aa,b;    其中int是整型变量的类型说明符。int的完整写法为integer，
为了增加程序的可读性，可把整型说明符用typedef定义为：    typedef int INTEGER    这以后就可用INTEGER来代替int作整型变量的类型说明了。 例
如：    INTEGER a,b;它等效于：    int a,b;    用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便，不
仅使程序书写简单而且使意义更为明确，因而增强了可读性。例如：    typedef char NAME[20];    表示NAME是字符数组类型，数组长度为20。然后可用NAME 说明
变量，如：    NAME a1,a2,s1,s2;完全等效于：    char a1[20],a2[20],s1[20],s2[20]又如：    typedef struct stu
          { char name[20];
            int age;
            char sex;
           } STU;定义STU表示stu的结构类型，然后可用STU来说明结构变量：    STU body1,body2;
typedef定义的一般形式为：    typedef 原类型名  新类型名      其中原类型名中含有定义部分，新类型名一般用大写表示， 以
便于区别。
    在有时也可用宏定义来代替typedef的功能，但是宏定义是由预
处理完成的，而typedef则是在编译时完成的，后者更为灵活方便。
本章小结
1. 枚举是一种基本数据类型。枚举变量的取值是有限的，枚举元素
   是常量，不是变量。2. 枚举变量通常由赋值语句赋值，而不由动态输入赋值。枚举元素
   虽可由系统或用户定义一个顺序值，但枚举元素和整数并不相同，
   它们属于不同的类型。因此，也不能用printf语句来输出元素值
   (可输出顺序值)。3. 位运算是Ｃ语言的一种特殊运算功能， 它是以二进制位为单位进
   行运算的。位运算符只有逻辑运算和移位运算两类。位运算符可
   以与赋值符一起组成复合赋值符。如&=,|=,^=,>>=,<<=等。
4. 利用位运算可以完成汇编语言的某些功能，如置位，位清零，移
   位等。还可进行数据的压缩存储和并行运算。5. 位域在本质上也是结构类型，不过它的成员按二进制位分配内存。
   其定义、说明及使用的方式都与结构相同。6. 位域提供了一种手段，使得可在高级语言中实现数据的压缩，节
   省了存储空间，同时也提高了程序的效率。7. 类型定义typedef 向用户提供了一种自定义类型说明符的手段，
   照顾了用户编程使用词汇的习惯，又增加了程序的可读性。