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題目要求：

設(shè)計(jì)一個共用體類型，使其成員包含多種數(shù)據(jù)類型，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型，輸出不同的結(jié)果

要設(shè)計(jì)一個共用體（union）類型，以便其成員可以包含多種數(shù)據(jù)類型，并根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型輸出不同的結(jié)果，可以按照以下步驟進(jìn)行：

1. 定義一個共用體，包含所需的數(shù)據(jù)類型。
2. 使用一個枚舉（enum）來標(biāo)識正在使用的成員類型。
3. 創(chuàng)建一個函數(shù)根據(jù)共用體中的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行不同的輸出。

下面是相應(yīng)的 C 語言代碼示例：

#include <stdio.h>// 定義一個枚舉，表示不同的數(shù)據(jù)類型
typedef enum {INT_TYPE,FLOAT_TYPE,CHAR_TYPE
} DataType;// 定義一個共用體，可包含多種數(shù)據(jù)類型
typedef union {int intValue;float floatValue;char charValue;
} DataValue;// 定義一個結(jié)構(gòu)體，將共用體與數(shù)據(jù)類型一起使用
typedef struct {DataType type;DataValue value;
} Data;// 輸出不同類型的數(shù)據(jù)
void printData(Data data) {switch (data.type) {case INT_TYPE:printf("Integer value: %d\n", data.value.intValue);break;case FLOAT_TYPE:printf("Float value: %.2f\n", data.value.floatValue);break;case CHAR_TYPE:printf("Character value: %c\n", data.value.charValue);break;default:printf("Unknown data type\n");break;}
}int main() {// 創(chuàng)建一個整數(shù)類型的數(shù)據(jù)Data data1;data1.type = INT_TYPE;data1.value.intValue = 10;// 創(chuàng)建一個浮點(diǎn)類型的數(shù)據(jù)Data data2;data2.type = FLOAT_TYPE;data2.value.floatValue = 5.75f;// 創(chuàng)建一個字符類型的數(shù)據(jù)Data data3;data3.type = CHAR_TYPE;data3.value.charValue = 'A';// 輸出數(shù)據(jù)printData(data1);printData(data2);printData(data3);return 0;
}

代碼分析：

1. DataType枚舉: 用于標(biāo)識共用體當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)類型。
2. DataValue共用體: 可以存儲一個整數(shù)、一個浮點(diǎn)數(shù)或一個字符。
3. Data結(jié)構(gòu)體: 結(jié)合了枚舉和共用體，使得你可以輕松地知道當(dāng)前存儲的數(shù)據(jù)類型，并訪問對應(yīng)的值。
4. printData函數(shù): 根據(jù)type的值，判斷應(yīng)該輸出哪個值，并使用不同的格式進(jìn)行打印。

以下是對之前代碼的進(jìn)一步擴(kuò)展。我們將添加用戶輸入功能，自動識別輸入值的類型，允許用戶選擇是否繼續(xù)或終止程序，并擴(kuò)展輸出的信息。

擴(kuò)展設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1. 自動識別輸入值類型: 使用字符串輸入并根據(jù)用戶提供的值判斷其類型。
2. 用戶控制程序流: 讓用戶選擇繼續(xù)或終止程序。
3. 擴(kuò)展功能: 為每種數(shù)據(jù)類型添加更多的操作和輸出。

下面是擴(kuò)展后的代碼示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>// 定義一個枚舉，表示不同的數(shù)據(jù)類型
typedef enum {INT_TYPE,FLOAT_TYPE,CHAR_TYPE,UNKNOWN_TYPE
} DataType;// 定義一個共用體，可包含多種數(shù)據(jù)類型
typedef union {int intValue;float floatValue;char charValue;
} DataValue;// 定義一個結(jié)構(gòu)體，將共用體與數(shù)據(jù)類型一起使用
typedef struct {DataType type;DataValue value;
} Data;// 函數(shù)聲明
DataType identifyType(const char* input);
void printData(Data data);// 主函數(shù)
int main() {char input[100];int continueProgram = 1;while (continueProgram) {printf("請輸入一個值（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)或字符）：");fgets(input, 100, stdin);// 去除換行符input[strcspn(input, "\n")] = '\0';// 識別輸入值的類型DataType type = identifyType(input);Data data;data.type = type;// 根據(jù)類型進(jìn)行相應(yīng)的處理switch (type) {case INT_TYPE:data.value.intValue = atoi(input);break;case FLOAT_TYPE:data.value.floatValue = atof(input);break;case CHAR_TYPE:data.value.charValue = input[0]; // 取第一個字符break;default:printf("未知的數(shù)據(jù)類型，無法處理該輸入。\n");continue; // 跳過本輪循環(huán)}// 輸出數(shù)據(jù)printData(data);// 提示用戶是否繼續(xù)char choice;printf("您想繼續(xù)輸入嗎？(y/n): ");scanf(" %c", &choice);getchar(); // 清除輸入緩沖區(qū)中的換行符if (choice != 'y' && choice != 'Y') {continueProgram = 0; // 終止程序}}return 0;
}// 自動識別輸入數(shù)據(jù)類型
DataType identifyType(const char* input) {// 檢查是否為整數(shù)char* endPtr;strtol(input, &endPtr, 10);if (*endPtr == '\0') {return INT_TYPE;}// 檢查是否為浮點(diǎn)數(shù)strtof(input, &endPtr);if (*endPtr == '\0') {return FLOAT_TYPE;}// 檢查是否為單個字符if (strlen(input) == 1 && isprint(input[0])) {return CHAR_TYPE;}return UNKNOWN_TYPE;
}// 輸出不同類型的數(shù)據(jù)
void printData(Data data) {switch (data.type) {case INT_TYPE:printf("您輸入的整數(shù)值是: %d\n", data.value.intValue);break;case FLOAT_TYPE:printf("您輸入的浮點(diǎn)值是: %.2f\n", data.value.floatValue);break;case CHAR_TYPE:printf("您輸入的字符值是: %c\n", data.value.charValue);break;default:printf("未能識別的類型。\n");break;}
}

代碼擴(kuò)展分析：

1. 用戶輸入和類型識別:

   • 使用 fgets 獲取用戶輸入，并去除換行符。
   • 使用 identifyType 函數(shù)判斷輸入的類型。該函數(shù)嘗試將輸入解析為整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)及字符，返回相應(yīng)的類型。

2. 動態(tài)程序控制:

   • 添加一個循環(huán)，詢問用戶是否繼續(xù)輸入，用戶可以選擇 ‘y’ 或 ‘n’ 來決定。

3. 增強(qiáng)的輸出功能:

   • 輸出時根據(jù)數(shù)據(jù)類型不同，提供不同的格式。
   • 接受并處理字符類型的輸入，限制為單個可打印字符。

這個設(shè)計(jì)提高了程序的靈活性和用戶交互性，使得用戶能夠更方便地輸入多種類型的數(shù)據(jù)并查看結(jié)果。