前言
我的第一门语言就是C，但是学艺不精，中途跑去学了C#和Java后，感觉到了C的重要性，毕竟是最接近底层的语言，又跑回来学C。
毕竟前两门的控制语句，变量什么的都是类似的，回到C后只需要学习一些特定C的语法，比如宏，预编译指令等等，这些对我来说都是陌生的词汇。
所以边学边记录一下以前的知识。
文章目录
一、typedef
typedef是数据类型定义的关键字，它用于给已有的数据类型取一个新的名称。typedef通常用于简化复杂的数据类型定义、增加程序的可读性和可维护性。
具体地说，使用typedef可以实现以下几个方面的功能：
- 简化复杂数据类型：对于一些比较复杂、难以阅读和理解的类型定义，我们可以利用
typedef为其起一个更加清晰明了、易于理解的名称，提高代码的可读性。
例如：
// 使用typedef之前
struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} Book;//在java里，这个Book就相当于一个类的对象名
int main( )
{
strcpy( Book.title, "C 教程");
strcpy( Book.author, "Runoob");
strcpy( Book.subject, "编程语言");
Book.book_id = 12345;
printf( "书标题 : %s\n", Book.title);
printf( "书作者 : %s\n", Book.author);
printf( "书类目 : %s\n", Book.subject);
printf( "书 ID : %d\n", Book.book_id);
return 0;
}
// 使用typedef之后-------------------------------
typedef struct Books
{
char title[50];
char author[50];
char subject[100];
int book_id;
} Book;//在java里，这个Book就相当于一个类
int main( )
{
Book book;
strcpy( book.title, "C 教程");
strcpy( book.author, "Runoob");
strcpy( book.subject, "编程语言");
book.book_id = 12345;
printf( "书标题 : %s\n", book.title);
printf( "书作者 : %s\n", book.author);
printf( "书类目 : %s\n", book.subject);
printf( "书 ID : %d\n", book.book_id);
return 0;
}
在这个例子中，我们用typedef将原本比较冗长的结构体定义简化为了一个更加容易理解的Book类型。
- 声明复合数据类型：当我们需要把多个基本数据类型组合起来形成一个新的、自定义的数据类型时，可以使用
typedef来声明这种新型数据类型。
例如：
// 定义一个包含姓名和成绩两个字段的学生信息
struct student {
char* name;
float score;
};
// 利用 typedef 声明一个新类型 StudentInfo 来表示学生信息
typdef struct student StudentInfo;
在这个例子中，我们将原始结构体student封装成了一个新型StudentInfo数据类型，并可以按照此种类型声明变量。
- 消除代码重复：有些场景下，同一个程序中需要多次使用相同的数据类型定义，这时可以使用
typedef来避免代码的重复。
例如：
// 定义一个返回两个整数之和的函数指针类型
int (*SumFuncPtr)(int a, int b);
// 此处再次使用 SumFuncPtr 类型时，就可以直接用 typedef 定义
typdef int (*SumFuncPtr)(int a, int b);
在这个例子中，我们把两次相同的函数指针类型定义合并为了一个typedef语句。
总之，在实际开发过程中，typedef能帮助我们更形象地表示某一类数据，提高可读性、可维护性和代码复用性。
二、#define
这里简要的概述一下#define，到后面预编译的时候会详解。
#define是C系语言中的一个预处理指令，主要用于给常量、表达式和函数等定义一个名字，这样可以提高程序的可读性和维护性。
使用#define定义的常量也被称为宏常量，使用方法类似于普通常量。
主要作用如下：
- 定义常量：可以使用
#define来定义不变的值或符号，方便代码中多次使用。
例子：
#define MAX_NUM 100
int array[MAX_NUM];
- 定义带参数的宏：可以使用
#define来定义带参数的宏，方便在代码中进行简单替换。
例子：
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
int main() {
int a = 5;
int b = SQUARE(a); // b = ((a) * (a)) = 25
return 0;
}
- 定义条件编译：可以使用
#define来定义条件编译指令，根据条件来选择编译哪些代码。这样可以写出能够适应不同操作系统或硬件平台的程序。
例子：
#define WINDOWS
#ifdef WINDOWS
#include <windows.h>
#else
#include <unistd.h>
#endif
- 定义函数或类型名称：可以使用
#define来为复杂表达式或类型声明定义一个简短的别名。这样可以提高代码可读性和易维护性。
例子：
typedef struct Student {
int id;
char name[20];
} Stu;
#define MAX_NUM 100
Stu student_array[MAX_NUM];
三、输入&输出
大家肯定有过printf() 用于格式化输出到屏幕的经历，这个就是输出。
C 语言中的 I/O (输入/输出) 通常使用 printf() 和 scanf() 两个函数。
scanf() 函数用于从标准输入（键盘）读取并格式化， printf() 函数发送格式化输出到标准输出（屏幕）。
%f 格式化输入并输出浮点型数据
#include <stdio.h>
int main()
{
float f;
printf("Enter a number: ");
// %f 匹配浮点型数据
scanf("%f",&f);
printf("Value = %f", f);
return 0;
}
对于其他的输入输出函数也是有的，简要介绍两个：
1）getchar() & putchar() 函数
int getchar(void) 函数从屏幕读取下一个可用的字符，并把它返回为一个整数。这个函数在同一个时间内只会读取一个单一的字符。您可以在循环内使用这个方法，以便从屏幕上读取多个字符。
int putchar(int c) 函数把字符输出到屏幕上，并返回相同的字符。这个函数在同一个时间内只会输出一个单一的字符。您可以在循环内使用这个方法，以便在屏幕上输出多个字符。
#include <stdio.h>
int main( )
{
int c;
printf( "Enter a value :");
c = getchar( );
printf( "\nYou entered: ");
putchar( c );
printf( "\n");
return 0;
}
输入runoob，结果如下：
$./a.out
Enter a value :runoob
You entered: r
2）gets() & puts() 函数
它会等待您输入一些文本，当您输入一个文本并按下回车键时，程序会继续并读取一整行直到该行结束。
#include <stdio.h>
int main( )
{
char str[100];
printf( "Enter a value :");
gets( str );
printf( "\nYou entered: ");
puts( str );
return 0;
}
输入runoob，结果如下：
$./a.out
Enter a value :runoob
You entered: runoob
四、文件读写
一个文件，无论它是文本文件还是二进制文件，都是代表了一系列的字节。
C 语言不仅提供了访问顶层的函数，也提供了底层（OS）调用来处理存储设备上的文件。
1）打开文件
fopen()函数来创建一个新的文件或者打开一个已有的文件，这个调用会初始化类型 FILE 的一个对象， FILE 包含了所有用来控制流的必要的信息。
下面是这个函数调用的原型：
FILE *fopen( const char *filename, const char *mode );
在这里，filename 是字符串，用来命名文件，访问模式 mode 的值可以是下列值中的一个：
如果处理的是二进制文件，则需使用下面的访问模式来取代上面的访问模式：
“rb”, “wb”, “ab”, “rb+”, “r+b”, “wb+”, “w+b”, “ab+”, “a+b”
2）关闭文件
int fclose( FILE *fp );
如果成功关闭文件，fclose( ) 函数返回零，如果关闭文件时发生错误，函数返回 EOF。EOF 是一个定义在头文件 stdio.h 中的常量。
这个函数实际上，会清空缓冲区中的数据，关闭文件，并释放用于该文件的所有内存。
3）写入文件
1.fputc
int fputc( int c, FILE *fp );
函数fputc()把整数 c 的值写到 fp 所指向的**输出流（文件）**中。如果写入成功，它会返回写入的字符，如果发生错误，则会返回 EOF。
2.fprintf
int fprintf(FILE *fp,const char *format, …)
函数把一个字符串写入到文件中。
3.综合案例
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE *fp = NULL;
fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
fclose(fp);
}
当上面的代码被编译和执行时，它会在 /tmp 目录中创建一个新的文件 test.txt，并使用两个不同的函数写入两行。接下来让我们来读取这个文件。
注意：
-
请确保您有可用的 tmp 目录，如果不存在该目录，则需要在您的计算机上先创建该目录。
-
/tmp 一般是 Linux 系统上的临时目录，如果你在 Windows 系统上运行，则需要修改为本地环境中已存在的目录，例如: C:\tmp、D:\tmp等。
4）读取文件
1.fgetc
int fgetc( FILE * fp );
fgetc() 函数从 fp 所指向的输入文件中读取一个字符。返回值是读取的字符，如果发生错误则返回 EOF。
2.fgets
char *fgets( char *buf, int n, FILE *fp );
函数 fgets() 从 fp 所指向的输入流中读取 n - 1 个字符。它会把读取的字符串复制到缓冲区 buf，并在最后追加一个null 字符来终止字符串。
如果这个函数在读取最后一个字符之前，就遇到换行 '\n' 或文件末尾，则返回读取到的字符，包括换行符。
3.fscanf
int fscanf(FILE *fp, const char *format, …)
可以指定读取多少字符。
遇到空格和换行时，停止读取。
```c
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE *fp = NULL;
fp = fopen("/tmp/test.txt", "w+");
fprintf(fp, "This is testing for fprintf...\n");
fputs("This is testing for fputs...\n", fp);
fclose(fp);
}
```c
#include <stdio.h>
int main()
{
FILE *fp = NULL;
char buff[255];
fp = fopen("/tmp/test.txt", "r");
fscanf(fp, "%s", buff);
printf("1: %s\n", buff );
fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
printf("2: %s\n", buff );
fgets(buff, 255, (FILE*)fp);
printf("3: %s\n", buff );
fclose(fp);
}
1: This
2: is testing for fprintf…
3: This is testing for fputs…
首先，fscanf() 方法只读取了 This，因为它在后边遇到了一个空格。其次，调用 fgets() 读取剩余的部分，直到行尾。最后，调用 fgets() 完整地读取第二行。
5）二进制 I/O 函数
这两个函数都是用于存储块的读写 - 通常是数组或结构体。
size_t fread(void *ptr, size_t size_of_elements,
size_t number_of_elements, FILE *a_file);
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size_of_elements,
size_t number_of_elements, FILE *a_file);