自定义类型 (位段、枚举、联合体)

文章目录

  • 位段
    • 1.什么是位段
    • 2.位段的内存分配
    • 3.位段的跨平台问题
  • 枚举
    • 1.枚举类型的定义
    • 2.枚举的优点
    • 3.枚举的使用
  • 联合(共用体)
    • 1.联合类型的定义
    • 2.联合的特点
    • 3.联合体大小的计算

在这里插入图片描述

位段

1.什么是位段

位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

位段的成员必须是 int、unsigned int、或signed int
位段的成员名后面有一个冒号和一个数字

比如:

struct A
{
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};

这里的 A位段类型
这里的 指的是二进制位

那位段 A的大小是多少?

printf("%d\n", sizeof(struct A));

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第1张图片

2.位段的内存分配

1. 位段的成员可以是 int、unsigned int、signed int、或者是char(属于整型家族)类型
2. 位段的空间上是按照需要以4个字节(int)或者1个字节(char)的方式来开辟的
3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段

举个栗子

struct S
{
	char a : 3;
	char b : 4;
	char c : 5;
	char d : 4;
};

int main()
{
	struct S s = { 0 };
	s.a = 10;
	s.b = 12;
	s.c = 3;
	s.d = 4;

	return 0;
}

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第2张图片

1. 假设分配到的内存中的比特位是由右向左使用
2. 分配的内存剩余的比特位不够使用时,浪费掉

验证一下
自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第3张图片

3.位段的跨平台问题

1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的
2. 位段中最大位的数目不能确定(16位机器最大16,32位机器最大32,写成27,在16位机器会出问题)
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义
4. 当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的

枚举

顾名思义 ------ 列举
把可能的取值一一列举

比如:一周的星期一到星期日是有限的7天,可以一一列举
比如:月份有12个月,也可以一一列举

1.枚举类型的定义

请看代码与注释

enum Sex
{
	//枚举未来的可能取值,默认是从0开始,递增1的
	//枚举常量 
	MALE,
	FEMALE,
	SECRET
};

int main()
{
	//enum Sex s = MALE;
	printf("%d\n", MALE);
	printf("%d\n", FEMALE);
	printf("%d\n", SECRET);

	return 0;
}

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第4张图片

enum Sex
{
	//枚举未来的可能取值,默认是从0开始,递增1的
	//枚举常量 
	MALE = 5,
	FEMALE,
	SECRET
};

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第5张图片

2.枚举的优点

为什么使用枚举?

我们可以使用 #define 定义常量,为什么非要使用枚举呢?
枚举的优点:

  1. 增加代码的可读性和可维护性
  2. 和 #define定义的标识符比较,枚举有类型检查,更加严谨
  3. 便于调试
  4. 使用方便,一次可以定义多个常量

3.枚举的使用

enum Color//颜色
{
	RED = 1,
	GREEN = 2,
	BLUE = 4
};

enum Color clr = GREEN;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异
clr = 5;//ok??

联合(共用体)

1.联合类型的定义

联合也是一种特殊的自定义类型
这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)
比如:

union Un
{
	char c;//1
	int i;//4
};

int main()
{
	union Un u;
	printf("%d\n", sizeof(u));
	printf("%p\n", &u);
	printf("%p\n", &(u.i));
	printf("%p\n", &(u.c));

	return 0;
}

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第6张图片

联合体(共用体)的成员共用同一块空间,同一时间只能使用一个

2.联合的特点

联合的成员是共用同一块内存空间的,这样一个联合变量的大小,至少是最大成员的大小(因为联合至少得有能力保存最大的那个成员)

判断大小端

union Un
{
	char c;//1
	int i;//4
};

int main()
{
	union Un u;
	u.i = 1;
	if (u.c == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
		printf("大端\n");

	return 0;
}

3.联合体大小的计算

联合的大小至少是最大成员的大小
当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍

例如:

union Un
{
	char arr[5];//5
	int n;//4
};

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(union Un));

	return 0;
}

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第7张图片

union Un
{
	short arr[7];//14
	int i;//4
};

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(union Un));

	return 0;
}

自定义类型 (位段、枚举、联合体)_第8张图片

总结
以上就是 自定义类型(位段、枚举、联合体) 的内容啦
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