C语言-联合和枚举
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最慢的步伐不是跬步，而是徘徊；
最快的脚步不是冲刺，而是坚持。
今天来到我们的联合和枚举类型的讲解：
目录
联合体类型
联合体类型的声明
联合体类型的特点
联合体大小的计算
联合体类型的应用
枚举类型
枚举类型的声明
枚举类型的特点
枚举类型的运用
联合体类型
联合体类型的声明
1.像结构体⼀样，联合体也是由⼀个或者多个成员构成，这些成员可以不同的类型。2.但是编译器只为最大的成员分配足够的内存空间。联合体的特点是所有成员共用同⼀块内存空间。所以联合体也叫：共用体。
以下就是联合体的类型声明：
union Un
{
char a;
int b;
double c;
};联合体类型的特点
让我们看看系统给联合体分配的内存空间有多大：
#include
union Un
{
char a;
int b;
double c;
};
int main()
{
union Un u = { 0 };
printf("%d", sizeof(u));
return 0;
} 
我们可以把联合体的成员地址都打出来看看，是不是占用同一块空间：
#include
union Un
{
char a;
int b;
double c;
};
int main()
{
union Un u = { 0 };
printf("%p\n", &(u.a));
printf("%p\n", &(u));
printf("%p\n", &(u.c));
printf("%p\n", &u);
return 0;
} 
我们发现4个地址一模一样
我们可以也用代码测试一下a在b中存储的位置：
#include
union Un
{
char a;
int b;
};
//联合体共用内存为4个字节
int main()
{
union Un u = { 0 };
u.b = 0x11223344;//将十六进制的数赋值给成员b
u.a = 0x55; //将十六进制的数赋值给成员a
printf("%x\n", u.b);//打印b看看a在b中存储的位置
return 0;
} 
我们发现b的第4个字节被修改为55了
总结：
1.我们可以看到联合体并不会像结构体那样给每个成员分配内存空间
2.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）
3.因为减少了内存上的占用，程序运行效率提高了，这就是联合体带来的优点
以下是联合体和结构体的内存比较：
#include
struct St
{
char c;
int i;
};
union Un
{
char c;
int i;
};
int main()
{
struct St s = { 0 };
union Un u = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(s));
printf("%d\n", sizeof(u));
return 0;
} 
因为结构体存在内存对齐原则所以会浪费空间
那么问题来了，联合体的大小就一定是最大成员的大小吗?
其实并不是，联合体也存在内存对齐
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
是的，联合体也存在内存对齐 ，我们来看以下代码：
#include
union Un1
{
char c[5];//成员大小为5，对齐数为1
int i; //成员大小为4，对齐数为4，最大对齐数为4
};
union Un2
{
short c[7];//成员大小为14，对齐数为2
int i; //成员大小为4，对齐数为4，最大对齐数是4
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));
return 0;
} Un1、Un2的大小是多少呢？
虽然联合体存在对齐数会浪费一定的空间
但相比较结构体这些浪费的空间不算什么
结论：使用联合体是可以节省空间
联合体类型的应用
使用联合体是可以节省空间的，举例：
比如，我们要搞⼀个活动，要上线⼀个礼品兑换单，礼品兑换单中有三种商品：图书、杯子、衬衫。
每⼀种商品都有：库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。
图书：书名、作者、页数
杯⼦：设计
衬衫：设计、可选颜色、可选尺寸
那我们不耐心思考，直接写出一下结构：
struct gift_list
{
//公共属性
int stock_number;//库存量
double price; //定价
int item_type;//商品类型
//特殊属性
char title[20];//书名
char author[20];//作者
int num_pages;//⻚数
char design[30];//设计
int colors;//颜⾊
int sizes;//尺⼨
};上述的结构其实设计的很简单，用起来也方便，但是结构的设计中包含了所有礼品的各种属性，这样使得结构体的大小就会偏大，比较浪费内存。因为对于礼品兑换单中的商品来说，只有部分属性信息是常用的。
比如： 商品是图书，就不需要design、colors、sizes。
所以我们就可以把公共属性单独写出来，剩余属于各种商品本身的属性使用联合体起来，这样就可以介绍所需的内存空间，⼀定程度上节省了内存。
struct gift_list
{
int stock_number;//库存量
double price; //定价
int item_type;//商品类型
union{
struct
{
char title[20];//书名
char author[20];//作者
int num_pages;//⻚数
}book;
struct
{
char design[30];//设计
}mug;
struct
{
char design[30];//设计
int colors;//颜⾊
int sizes;//尺⼨
}shirt;
}item;
};枚举类型
枚举类型的声明
顾名思义，枚举的作用就是一一列举 ，以下是用枚举类型声明星期：
enum Sex//性别
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};#include
enum Sex//性别
{
MALE,
FEMALE,
SECRET
};
int main()
{
printf("%d\n",MALE);
printf("%d\n", FEMALE);
printf("%d\n", SECRET);
return 0;
}
我们来看看MALE，FEMALE，SECRET的值分别是多少
1.{ }中的内容是枚举类型的 可能取值 ，是常量也叫 枚举常量， 是不能修改的2.这些可能取值都是有值的，默认从0开始，依次递增13.当然在声明枚举类型的时候 也可以赋初值
#include
enum Sex//性别
{
MALE = 2,
FEMALE = 4,
SECRET = 6
};
枚举类型的特点
我们可以使用 #define 定义常量，为什么非要使用枚举？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，预处理阶段会删除 #define 定义的符号4. 使用方便，一次可以定义多个常量5. 枚举常量是遵循作⽤域规则的，枚举声明在函数内，只能在函数内使用
枚举类型的运用
1.枚举变量只能由设置的枚举常量进行赋值：
#include
enum Sex//性别
{
MALE = 2,
FEMALE = 4,
SECRET = 6
};
int main()
{
enum Sex s = MALE;
return 0;
} 2.可以对一些操作寓意表现得非常直观，增加代码的可读性：
void menu()
{
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 扫雷游戏 *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 1.启动 *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 0.结束 *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
}
int main()
{
int input = 0; //定义一个变量来来接收菜单
srand((unsigned int)time(NULL)); //设置随机数
do
{
menu(); //添加扫雷菜单
printf("请选择游戏的状态>:\n");
scanf_s("%d",&input);
switch (input){
case 1:
game();
break;
case 0:
printf("退出游戏！\n");
break;
default:
printf("输入错误，重新输入！\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}我把我之前写过的扫雷代码放出来
如果不看菜单menu的话，你是不是一脸懵
1代表什么，0代表什么
接下来我将会用枚举类型对上面这段代码进行优化：
void menu()
{
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 扫雷游戏 *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 1.EXIT *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("**************************** 0.PLAY *****************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
printf("********************************************************************************************\n");
}
enum Option
{
EXIT,
PLAY
};
int main()
{
int input = 0; //定义一个变量来来接收菜单
srand((unsigned int)time(NULL)); //设置随机数
do
{
menu(); //添加扫雷菜单
printf("请选择游戏的状态>:\n");
scanf_s("%d", &input);
switch (input) {
case EXIT:
game();
break;
case PLAY:
printf("退出游戏！\n");
break;
default:
printf("输入错误，重新输入！\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
通过本篇博客
我相信大家对C语言联合枚举都有了一定的理解
希望这些知识可以运用在你的实际生活中
