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C 语言枚举、typedef 与预处理详解

news 2025/8/5 13:59:36

枚举类型

        建议：如果定义不相干的常量，使用宏定义（符号常量）；如果需要定义一组相关联的常量，如月份0 ~ 11，星期1~6，方向0 ~ 3，使用枚举，进行统一管理。以后正式开发中switch的case后面访问的就是枚举中的常量。

枚举的作用就是将多个拥有关联关系的常量组合到一起，提高代码的可读性。

说明

        枚举定义了一组常量，我们在开发中直接使用这些常量。

        枚举类型也可以类似于结构体一样定义变量等操作。

枚举常量有默认值，从0开始依次+1；定义是可以指定默认值，个别没有赋值的可以根据赋值依次+1推导。

特点

        定义了一组常量，类似定义了多个符号常量（宏定义）

        提高了代码的可读性

语法

        ①定义枚举类型名称后，就可以定义该类型的变量（先类型，后变量）

        注意：枚举的类型是符号常量

enum 枚举类型名 变量列表；

        ②在定义枚举类型的同时，定义该枚举类型的变量（类型+变量）

enum 枚举类型名{枚举元素列表} 变量列表；

        ③直接定义枚举变量（变量）

enum {枚举元素列表} 变量列表；
案例
/*************************************************************************> File Name:    > Author:       doris> Description:  > Created Time: 2025-08-04 09:53:38************************************************************************/
#include <stdio.h>
/*
定义一个枚举类型
枚举类型一般首字母大写，主要是和枚举元素区分
**/
void test1()
{enum Week{//定义枚举元素，元素本质上就是常量，在编译期间会被替换为字面量，命名和符号常量一样为：大写+下划线//多个枚举元素之间使用逗号分隔//SUN,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT 值依次为：0 ~ 6SUN = 10,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT  //值依次为：10~16};//1.直接访问枚举元素，适合于switchprintf("%d,%d,%d\n",SUN,WED,SAT); //10,13,16//2.定义枚举类型的变量，适合于函数传参enum Week week;//初始化week = TUE;//不能随便赋值，赋值枚举中定义的元素printf("%d\n",week);//3.定义枚举类型变量的同时赋值enum Week week1 = THU;printf("%d\n",week1);//3.定义多个枚举类型变量enum THU{A,B,C	} x, y;x = B;y = C;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);
}void test2()
{enum CaiQuan{SHI_TOU,JIAN_DAO,BU};printf("请输入0~2之间的整数:\n 0-石头，1-剪刀，2-布\n");int choice;scanf("%d",&choice);switch (choice){case SHI_TOU: printf("石头\n");break;case JIAN_DAO:printf("剪刀\n");break;case BU:printf("布\n");break;}	
}int main(int argc, char *argv[])
{test1();test2();return 0;
}

typedef

        说明：给类型重命名，不会影响到类型本身。

        作业：给已有的类型起别名。

        格式：

typedef 已有类型名 重命后的类型名；
//typedef unsigned lnog size_t;

使用：

/*************************************************************************> File Name:    demo01.c> Author:       doris> Description:  > Created Time: 2025-08-04 10:59:36************************************************************************/
#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[])
{//定义一个结构体struct Student{int id;char *name;char sex;int age;};//类型重命名typedef struct Student Stu;Stu stu = {1,"张三",'w',21};printf("%d,%s,%c,%d",stu.id,stu.name,stu.sex,stu.age);Stu *p = &stu;printf("%d,%s,%c,%d",p ->id,p->name,p->sex,p->age);//方式2：定义数据类型的同时重命名typedef struct PersonInfo{int a;double b;}Per;Per per = {2,4.5};printf("%d,%.2f\n",per.a,per.b);//定义指针Per *p1 = &per;printf("%d,%.2f\n",p1->a,p1->b);return 0;
应用场景

  • 数据类型复杂（结构体、共用体、枚举、结构体指针、无符号的长整型）时使用

    • 为了跨平台的兼容性，例如：

      1. size_t：类型重名后的数据类型：typedef unsigned long size_t;
      2. unit_16：类型重命名后的数据类型。

  • 案例：

/*************************************************************************> File Name:    demo02.c> Author:       doris> Description:  > Created Time: 2025-08-04 11:16:06************************************************************************/
#include <stdio.h>struct Student
{int age;char *name;double scores[3];
};
typedef struct Student Stu_t; // 对类型重命名
typedef Stu_t* pStu_t;        // 结构体指针重命名void test1()
{Stu_t s1 = {21,"zhangsan",{90,23,67}};printf("%d,%s,%.2lf,%.2lf,%.2lf\n",s1.age,s1.name,s1.scores[0],s1.scores[1],s1.scores[2]);Stu_t *p;p = &s1;printf("%d,%s,%.2lf,%.2lf,%.2lf\n",p->age,p->name,p->scores[0],p->scores[1],p->scores[2]);
}int main(int argc, char *argv[])
{test1();return 0;
}

综合案例：斗地主

1. 程序概述

这是一个模拟斗地主游戏发牌过程的C语言程序，实现了扑克牌的初始化、洗牌和发牌功能。

2. 功能需求

2.1 扑克牌定义
  • 使用结构体Card表示一张牌，包含：
    • 花色属性suit（0-3表示普通花色♥♠♦♣，4表示小王，5表示大王）
    • 点数属性rank（0-12对应3-A,2，-1表示大小王）
2.2 主要功能
  1. 初始化牌组：
    • 创建包含54张牌的牌组（52张普通牌+2张王牌）
    • 普通牌按花色（♠,♥,♣,♦）和点数（3-2）排列
  2. 洗牌功能：
    • 使用随机数对牌组进行随机排序
    • 确保每次运行洗牌结果不同（基于时间种子）
  3. 发牌功能：
    • 将洗好的牌发给3个玩家
    • 每个玩家17张牌
    • 剩余3张作为底牌
  4. 显示功能：
    • 打印每个玩家的手牌
    • 打印底牌

3. 数据结构

  • suits[]: 存储4种花色符号的字符串数组
  • ranks[]: 存储13个点数等级的字符串数组
  • jokers[]: 存储大小王描述的字符串数组
  • Card结构体: 表示单张牌的数据结构
  • 牌组数组: deck[54]
  • 玩家手牌数组: player1[17], player2[17], player3[17]
  • 底牌数组: bottomCards[3]

4. 用户交互

程序运行后自动完成以下流程：

  1. 初始化牌组
  2. 洗牌
  3. 发牌
  4. 显示发牌结果（3个玩家的手牌和底牌）

5. 输出格式

  • 普通牌显示格式：花色+点数（如"♠ 3"）
  • 王牌显示格式：“小王"或"大王”
  • 玩家手牌按顺序显示，每张牌用空格分隔
  • 底牌同样格式显示

6. 源码

/*************************************************************************> File Name:    综合案例：斗地主> Author:       doris> Description:  > Created Time: 2025-08-04 14:23:07************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <math.h>#define LEN 54//定义扑克牌的花色和点数
const char  *suits[] = {"黑","红","梅","方"}; //花色
const char *ranks[] = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
const char *jokers[] = {"大王","小王"};//定义牌的结构体
typedef struct
{int suit; //花色下标（0 ~3：普通牌， 4：小王，5：大王）int rank;// 点数下标（0~12：普通牌，-1：大小王）
}Card;//初始化一副牌
void initDeck(Card *deck);//洗牌（打乱牌序）
void shuffeDeck(Card *deck);//发牌（3个玩家各自17张牌，最后3张作为底牌）
void deelCards(Card *deck,Card *player1,Card *player2,Card *player3,Card *bottomCards);//打印牌，根据数组中提供的花色和点数下标，获取相应的
void printCard(Card card);int main(int argc,char *argv[])
{//创建一个数组，用来存放一副牌（54）Card deck[LEN];//创建三个数组，用来存放3个玩家Card player1[17],player2[17], player3[17];//创建一个数组，用来存放底牌Card bottomCards[3];//初始化牌initDeck(deck);//洗牌shuffeDeck(deck);//发牌deelCards(deck,player1,player2,player3,bottomCards);//打印玩家手牌和底牌int i;printf("玩家1的手牌：");for(i = 0 ; i< 17; i++) printCard(player1[i]); printf("\n");printf("玩家2的手牌：");for (i = 0; i < 17; i++) printCard(player2[i]); printf("\n");printf("玩家3的手牌：");for (i = 0; i < 17; i++) printCard(player3[i]); printf("\n");printf("底牌：");for (i = 0; i < 3; i++) printCard(bottomCards[i]); printf("\n");return 0;
}/*** @brief 初始化一副牌* * @param deck 一副牌*/
void initDeck(Card *deck)
{//定义一个下标（0~53）int index = 0;//初始化52张普通牌for (int suit = 0;suit < 4;suit++)//{for (int rank = 0;rank < 13;rank++){//记录每张牌花色和点数的下标deck[index].suit = suit;  // 花色下标deck[index].rank = rank;  // 点数下标index++;}}//初始化大小王deck[index].suit = 4; // 小王deck[index].rank = -1;index++;deck[index].suit = 5;deck[index].rank = -1;
}/*** @brief 洗牌（打乱牌序）* * @param deck */
void shuffeDeck(Card *deck)
{//设置随机种子srand((unsigned)time(NULL));//洗牌//遍历当前的有序牌for (int i = 0; i < LEN;i++){//随机生成0~53之间的数，作为交换牌的下标int j = rand() % LEN;//交换当前遍历牌跟随机牌的位置Card temp = deck[i];deck[i] = deck[j];deck[j] = temp;}	
}/*** @brief 发牌（3个玩家各自17张牌，最后3张作为底牌）* * @param deck * @param player1 * @param player2 * @param player3 * @param bottomCards */
void deelCards(Card *deck,Card *player1,Card *player2,Card *player3,Card *bottomCards)
{//动态下标int index = 0;//给玩家发牌/**for(int i = 0;i < LEN;i++){if(i % 3 == 0)else if (i % 3 == 1)else if (i % 3 == 2)}**/for(int i = 0;i < 17;i++){player1[i] = deck[index++];player2[i] = deck[index++];player3[i] = deck[index++];	}//最后三张作为底牌for(int i = 0;i < 3;i++){bottomCards[i] = deck[index++];	}
}void printCard(Card card)
{if(card.suit == 4 || card.suit == 5 ){// 大小王printf("%s",jokers[card.suit - 4]);}else{// 普通牌printf("%s %s",suits[card.suit], ranks[card.rank]);}	
}

预处理

C语言的编译步骤

  1. 预处理
  2. 编译
  3. 汇编
  4. 链接

什么是预处理

        预处理就是在源文件（.c文件）编译之前，所进行的一部分预备操作，这部分操是由预处理器（预处理程序）自动完成。当源文件在编译时，编译器会自动调用预处理程序来完成预处理执行的操作，预处理执行解析完成才能进入下一步的编译过程。

查看预处理结果：

 gcc 源文件 -E -o 程序名

预处理功能

宏定义
不带参数的定义

  • 语法：

     #define 宏名称 宏值(替换文本)

  • **预处理机制：**此时的预处理只做数据替换，不做类型检查

  • **注意：**宏定义不会占用内存空间，因为在编译前已经将宏名称替换成了宏值

  • **宏展开：**在预处理阶段将宏名称替换成宏值的过程称之为“宏展开”。

  • 案例：

     /*************************************************************************> File Name:    demo01.c> Author:       千夕> Description:  > Created Time: 2025年05月29日 星期四 10时12分50秒************************************************************************/#include <stdio.h>#define PI 3.1415926int main(int argc,char *argv[]){float l,s,r,v;printf("请输入圆的半径：\n");scanf("%f",&r);// 计算周长l = 2.0 * PI * r;// 计算面积s = PI * r * r;printf("l=%10.4f\ns=%10.4f\n",l,s);return 0;}
     /*************************************************************************> File Name:    demo01.c> Author:      千夕> Description:  > Created Time: 2025年05月29日 星期四 10时12分50秒************************************************************************/#include <stdio.h>#define PI 3.1415926int main(int argc,char *argv[]){float l,s,r,v;printf("请输入圆的半径：\n");scanf("%f",&r);// 计算周长l = 2.0 * PI * r;// 计算面积s = PI * r * r;printf("l=%10.4f\ns=%10.4f\n",l,s);return 0;}

带参数的定义

  • 语法：

    #define 宏名(参数列表) 替换表达式

  • 面试题：

    #define MULTI(a,b) (a)*(b)
#define MULTI(a,b) a * b

    实现：

    /*************************************************************************> File Name:    demo02.c> Author:       千夕> Description:  > Created Time: 2025年05月29日 星期四 10时22分23秒************************************************************************/#include <stdio.h>// 带参数的宏定义，宏名一般小写
#define MULTI_1(a,b) (a) * (b)
#define MULTI_2(a,b)  a  *  bint main(int argc,char *argv[])
{int result1 = MULTI_1(7+2,3); // (7+2) * (3) = 27printf("%d\n",result1);int result2 = MULTI_2(7+2,3); // 7 + 2 * 3 = 13printf("%d\n",result2);return 0;
}
宏定义的作用域

  • #define 命令出现在程序中函数的外面，宏名的有效范围为定义命令之后到本源文件结束。

  • 可以用#undef命令终止宏定义的作用域。

  • 案例：

    /*************************************************************************> File Name:    demo04.c> Author:       千夕> Description:  > Created Time: 2025-08-04 17:34:58************************************************************************/
#include <stdio.h>#define PI 3.14    // PI的有效范围：10~18行
#define DAY 29void func1()
{float r = 4;float s = PI * r * r; // 预处理后：float s = 3.14 * r * rint day = DAY;        // 预处理后：int day = 29;
}#undef PI// 终止了 PI的范围#define PI 3.1415926void func2()
{float r = 4;float s = PI * r * r; // 预处理后：float s = 3.1415926 * r * rint day = DAY;        // 预处理后：int day = 29;
}int main(int argc, char *argv[])
{return 0;
}
在宏定义中引用已定义的宏名

  • 案例：

    /*************************************************************************> File Name:    demo04.c> Author:       千夕> Description:  > Created Time: 2025年05月29日 星期四 10时38分29秒************************************************************************/#include <stdio.h>#define R 3.0   // 半径
#define PI 3.14
#define L  2 * PI * R   // 周长 在宏定义的时候，引入已定义的宏名
#define S  PI * R * R   // 面积#define P_WIDTH = 800
#define P_HEIGHT = 480
#define SIZE = P_WIDTH * P_HEIGHTint main(int argc,char *argv[])
{printf("L=%f\nS=%f\n",L,S);// 预处理后：2 * 3.14 * 3.0, 3.14 * 3.0 * 3.0return 0;
}
http://www.lryc.cn/news/610303.html

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