C语言中读取二进制文件到结构体数组的实现

# 1. 理解二进制文件

- 1.1 什么是二进制文件？
- 1.2 与文本文件的区别
- 1.3 为什么要使用二进制文件

在这一章中，我们将会深入探讨二进制文件的基本概念，区分二进制文件与文本文件的不同之处，以及为何在某些情况下我们选择使用二进制文件。接下来让我们逐一来了解吧。

# 2. 结构体在C语言中的应用

- 2.1 结构体的定义和声明
- 2.2 结构体成员与内存布局
- 2.3 结构体数组的使用

在C语言中，结构体是一种用户自定义的数据类型，用于将不同类型的数据组合在一起。结构体通过定义不同的成员来描述一个对象，让数据更具有结构性，方便对数据进行组织和管理。

### 2.1 结构体的定义和声明

结构体的定义借助`struct`关键字，通过指定结构体名和成员列表的方式来创建。例如：

struct Person {
    char name[50];
    int age;
    float height;
};

这里定义了一个`Person`结构体，包含一个字符数组`name`、一个整型`age`和一个浮点数`height`作为成员。

### 2.2 结构体成员与内存布局

在内存中，结构体的成员是按照定义的顺序依次排列的，每个成员的内存地址是连续的。在大多数系统中，结构体的内存对齐规则要求各成员的地址是某个值（通常是成员大小）的整数倍，以提高内存访问效率。

### 2.3 结构体数组的使用

结构体数组可以看作是多个结构体按顺序排列在内存中的集合。它们可以用来存储同一类型的数据，便于批量处理和操作。

struct Person people[5]; // 创建包含5个Person结构体的数组

// 初始化结构体数组中的数据
strcpy(people[0].name, "Alice");
people[0].age = 25;
people[0].height = 1.65;

// 访问结构体数组中的数据
printf("Name: %s, Age: %d, Height: %.2f\n", people[0].name, people[0].age, people[0].height);

结构体数组的使用能够更好地管理大量数据，并提高程序的可读性和可维护性。

# 3. 打开二进制文件

在处理二进制文件时，首先需要打开文件才能进行读取或写入操作。在C语言中，我们通常使用`fopen()`函数来打开文件。

#### 3.1 使用fopen()函数打开文件

示例代码：

FILE *file_ptr; // 定义文件指针
char *file_name = "data.bin"; // 文件名

file_ptr = fopen(file_name, "rb"); // 以二进制只读模式打开文件

if (file_ptr == NULL) {
    perror("Error opening file");
    return 1; // 程序退出
}

// 文件打开成功，可以进行后续操作

#### 3.2 文件打开模式介绍

- `"r"`: 只读模式，文件必须存在
- `"w"`: 只写模式，文件不存在则创建，存在则清空内容
- `"a"`: 追加模式，文件不存在则创建，存在则在末尾追加
- `"rb"`: 以二进制只读模式打开
- `"wb"`: 以二进制只写模式打开
- `"ab"`: 以二进制追加模式打开

#### 3.3 错误处理和文件指针

在打开文件时，需要