C/C++ 基础笔记（九）联合、枚举及文件操作

本篇核心知识：联合（union）、枚举（enum）、文件操作（FILE、读写）

一、联合（union）

概念

联合是复合数据类型 ，多个成员共享同一块内存，同一时间只能用一个成员。

特性

定义格式：与结构体类似

复制代码

union 联合名 {
    类型1 成员1;
    类型2 成员2;
};

内存特点：
- 所有成员共用首地址，同一时间仅一个成员有效。
- 总大小 = 最大成员的字节数（内存复用）。
初始化 ：用{}初始化第一个成员。
使用场景：节省内存、类型转换、多状态复用。

代码示例

复制代码

union Data {
    int num;
    char ch;
    float f;
};

int main() {
    Data d;
    d.num = 10;
    cout << d.num << endl; // 10
    d.ch = 'A';
    cout << d.ch << endl;  // A（num值被覆盖）
    return 0;
}

相似概念比较：联合 vs 结构体

结构体：成员独立内存，总大小 = 各成员之和 + 对齐填充。
联合：成员共享内存，总大小 = 最大成员大小。

二、枚举（enum）

概念

枚举是自定义常量集合，用名字表示固定整数，提高代码可读性。

特性

定义格式：

复制代码

enum 枚举名 {
    常量1,  // 默认从0开始
    常量2 = 6,
    常量3  // 自动+1，=7
};

默认值 ：首常量默认0，后续依次 +1；可手动指定值。
本质：枚举常量是int 型常量，占 4 字节。
使用场景：状态标记、选项控制、游戏类型 / 角色状态。

代码示例

复制代码

// 定义怪物类型
enum MonsterType {
    SLIME,      // 0
    GOBLIN = 10,
    ORC,        // 11
    BOSS = 100
};

int main() {
    MonsterType m = SLIME;
    cout << m << endl; // 0
    m = BOSS;
    cout << m << endl; // 100
    return 0;
}

三、文件操作（C 语言）

概念

通过FILE类型指针，实现文件打开、读写、关闭，用于数据持久化。

特性

1. 核心要素

FILE*：文件指针，指向文件信息区。
头文件：<stdio.h>。

2. 文件打开（fopen/fopen_s）

格式：FILE* fopen(文件名, 打开方式);
常用方式：
- "w"：写模式，不存在则创建，存在则清空。
- "r"：读模式，不存在则失败。
- "wb"/"rb"：二进制读写（速度快、不可读）。
安全版：VS 用fopen_s(&文件指针, 文件名, 方式);。

3. 文件关闭（fclose）

格式：int fclose(FILE*);
作用：释放资源，必须操作。

4. 文件写（fwrite）

格式：size_t fwrite(数据地址, 单个大小, 个数, 文件指针);

5. 文件读（fread）

格式：size_t fread(缓冲区地址, 单个大小, 个数, 文件指针);

代码示例

复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE* fp = fopen("test.txt", "w");
    if (!fp) return 1;

    // 写数据
    char str[] = "hello";
    fwrite(str, sizeof(char), 5, fp);
    fclose(fp);

    // 读数据
    char buf[10] = {0};
    fp = fopen("test.txt", "r");
    fread(buf, sizeof(char), 5, fp);
    fclose(fp);

    printf("%s\n", buf); // hello
    return 0;
}