結構struct

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結構struct
結構(structure)是資料的集合,我們可以
在結構內包含許多不同的資料型態。
 struct 結構名稱{
資料型態 結構成員;
資料型態 結構成員;
}
 struct Card{
char name[20];
int number;
}

一般宣告與typedef
結構一般的宣告方式是:
 struct 結構名稱 結構變數名稱;
 但若在宣告結構時加上typedef並定義其
名稱,就可不必加上struct。
 EX:
 typedef struct card{
…
}card;
 card mycard;

存取結構成員- “ . “ 運算子
存取結構裡面的成員我們可以利用.運算
子來進行操作:
 EX:
mycard.number=2;


我們可以將用”.”存取的成員當作一般的變
數使用。
結構與指標 “->”運算子


結構也可以使用指標來間接地存取。
EX:
struct Card{
char name[20];
int number;
}mycard[10];
int main(){
struct Card *p=mycard;
i=0;
for(i=0;i<10;i++)
scanf(“%s%d”,p->name,&p->number);
}
細談typedef
雖然typedef不能定義新的型態,但是可
以將現有的型態定義新的名稱。
 EX:
 typedef long long int LL;
LL a;
typedef struct Card{
…
}Card;
Card mycard;

串流(stream)的概念

在C裡面,為了對系統輸出入的方便,有
一種抽象的概念叫做『串流(stream)』。

簡單來說,串流就是一連串的資料,例如
一份程式碼就是一份字元的串流。

許多裝置的輸出入也都可以視為串流,像
是螢幕、鍵盤等,如此一般可以達到輸出
入的一致性。
常見的串流

stdin(standard input):標準輸入串流,
一般輸入的資料都會預設放在這裡。

stdout(standard output):標準輸出串流,
所有輸出到螢幕上的資料都會放在這裡。

stderr(standard error):此串流也會被輸
出到螢幕上,但是程式可以根據輸出資料
所屬的串流決定是否記錄。
檔案的輸入輸出

C對於檔案的處理也是基於串流的概念:

用一個FILE型態的指標指向串流,並且
利用這個指標來作輸入輸出。

但需要注意的是,要輸入輸出的串流必須
要是”開啟”的。
fopen()函數與fclose()函數

FILE *fopen(const char *filename,const char *mode);

fopen()會用依據使用者指定的*mode,開啟一個代表
指定檔案的串流,並回傳串流的指標,若開啟失敗則
回傳NULL。
int fclose(FILE *stream);
fclose()會嘗試關閉指定的串流,成功回傳1,失敗回
傳0。
Ex:
FILE *F;
if((F=fopen(“file”,”r”))==NULL){
puts(“ERROR”);
}
fclose(F);




模式符號*mode
“r”:可以讀取
 “w”:可以寫入
 “a”:只能用附加的方式在最後寫入檔案

“b”:檔案為二進位的檔案
 “+”:可以讀寫,若前面為”a”,則是可以
讀且可以用附加的方式寫入。

輸出串流的運作形式
C的輸出串流的運作形式是開啟串流後,
開啟一個緩衝區,並將之後輸出的資料放
入緩衝區中,等到關閉串流之後再將資料
存入檔案中。
 所以開啟一個串流,最後一定要記得關閉
串流。

一般的檔案輸出入函數

int fgetc( FILE *stream );

int fputc( int ch, FILE *stream );

char *fgets( char *str, int num, FILE *stream );
成功回傳str,失敗回傳NULL

int fputs( const char *str, FILE *stream );
回傳讀到的下一個字元,錯誤或EOF回傳EOF
成功回傳該字元,失敗回傳EOF
成功回傳一個非零值,失敗回傳EOF。
一般的檔案輸出入函數

int fprintf( FILE *stream, const char *format, ... );

int fscanf( FILE *stream, const char *format, ... );


這兩個函數的使用方式與一般輸出入的
scanf()以及printf()相同。
int feof( FILE *stream );
若stream已到檔案結尾則回傳一非零整
數。
二進制檔案的輸出入

int fread
( void *buffer, size_t size, size_t num, FILE *stream );

int fwrite
( const void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream );

fread與fwrite為C讀寫二進制檔案的途徑,好處在
於不用轉換成數值或字元的形式,且是以bytes數
量為單位讀寫。
fread()與fwrite()
跟qsort()函式很像,只是我們現在要做的
是把一段記憶體上的東西讀寫到檔案裡。
 fread()會把從stream目前的位置,讀取
num個大小為size的位元組,儲存到記憶
體buffer上,最後回傳成功讀入的組數。
 fwrite()會從記憶體buffer上取count個大
小為size的位元組,寫入stream目前的位
置,回傳為成功寫入的組數。

fread()與fwrite()


Example:
Int main(){
FILE *strr;
FILE *strw;
int n;
if((strr = fopen(“inp”,”rb”) )== NULL
|| (strw = fopen(“opt”,”wb”) )== NULL) {
puts(“ERROR”);
return 0;
}
fread(&n,sizeof(int),1,strr);
fwrite(&n,sizeof(int),1,strw);
fclose(strr);
fclose(strw);
}
變更在串流中的位置
int fseek( FILE *stream, long offset, int
origin );
 fseek()可以設定stream在串流中目前的位
置。
 函數會從串流中中指定的origin位置移動
offset個位元組
 Origin:
SEEK_SET:串流開始位置
SEEK_CUR:串流目前位置
SEEK_END:串流結束位置

變更在串流中的位置
long ftell( FILE *stream );
 ftell()會回傳stream目前的位置,若發生
錯誤則回傳-1。

void rewind( FILE *stream );
 rewind()會將stream設為該串流的開頭。

BMP
BMP是bitmap的簡寫,是一種點陣圖格
式。
 通常會出現的顏色深度有:
 1bit(2色)、2bits(4色)、4bits(16色)
8bits(256色)、16bits(65536色 )、24bits
 代表每個點顏色種類數。

BMP的二進位格式 – 檔頭
占用bytes數
功能
2
表示該檔案為BMP檔案,為”BM”的ASCII碼
4
整個BMP檔案的檔案bytes數
4
特別保留的記憶體,無特別用途
4
圖形數據開始的位置(EX:通常為54)
BMP的二進位格式 – 圖形數據
接下來會由下而上,由左而右地呈現每一
個點的資訊,依據圖形的深度決定每個點
所占用的bytes數(如深度為24bits,則每
個點占用3bytes)
 當一列填完之後,若該列所填的bytes數
不被4整除,則會任意加入一些資料,使
得被4整除,再加入下一行的點。

Example(by Wiki) – 檔頭
bytes數
16進位值
值
功能
2
42 4D
“BM”
表示該檔案為BMP檔案,為”BM”的ASCII碼
4
46 00 00 00
70
整個BMP檔案的檔案bytes數
4
00 00 00 00
4
36 00 00 00
特別保留的記憶體,無特別用途
54
圖形數據開始的位置(EX:通常為54)
Example – 圖形資訊
bytes數
16進位
值
功能
4
28 00 00 00
40
BMP中圖形資訊所占用的bytes數(通常為40)
4
02 00 00 00
2
圖形的寬度(像素)
4
02 00 00 00
2
圖形的高度(像素)
2
01 00
1
彩色位面的個數(似乎只有1合法)
2
18 00
24
圖形的顏色深度
4
00 00 00 00
0
表示此檔案是有壓縮過
4
10 00 00 00
16
圖形本身的bytes數(約等於長*寬*深度/8)
4
13 0B 00 00
2835
水平方向解析度(pixels/meter)
4
13 0B 00 00
2835
垂直方向解析度(pixels/meter)
4
00 00 00 00
0
調色盤內的色彩數
4
00 00 00 00
0
重要色彩數(若為0代表所有顏色都很重要)
Example – 圖形數據
bytes數
16進位值
值
功能
3
00 00 FF
0 0 255
紅色
3
FF FF FF
255 255 255
白色
2
00 00
3
FF 00 00
255 0 0
藍色
3
00 FF 00
0 255 0
綠色
2
00 00
補成四的倍數
補成四的倍數

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