⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)

一.联合体.

1.1.联合体类型的声明,定义

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,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 给联合体其中⼀个成员赋值,其他成员的值也跟着变化
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
//联合类型的声明
union A
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union A a = { 0 };
	return 0;
}

如果我要计算联合体大小,你猜猜它是多大?

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
//联合类型的声明
union A
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union A a = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(a));
	return 0;
}

结果:

⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)_第1张图片

1.2.联合体的特点

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)。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
//联合类型的声明
union Un
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union Un un = { 0 };
	// 下⾯输出的结果是⼀样的吗?
	printf("%p\n", &(un.i));
	printf("%p\n", &(un.c));
	printf("%p\n", &un);
	return 0;
}

结果:

说明,它们地址相同,即都在同一块内存空间内。

不信,再来看看例题二:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
union U
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union U un = { 0 };
	un.i = 0x11223344;
	un.c = 0x55;
	printf("%#x", un.i);
	return 0;
}

结果:

发现,改变c,i的结果也改变,说明它们共用一块空间。

⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)_第2张图片

1.3.相同成员的结构体和联合体对⽐

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
struct s
{
	char c;
	int i;
};
union u
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	struct s s1 = { 0 };
	union u s2 = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(s1));//8
	printf("%zd\n", sizeof(s2));//4
	return 0;
}

⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)_第3张图片

可见,联合体的合理运用可以节省空间

1.4.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⻬数的整数倍的时候,就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
union u1
{
	char c[5];
	int i;
};
union u2
{
	short s[7];
	int i;
};
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof(union u1));
	printf("%zd\n", sizeof(union u2));
	return 0;
}

结果:

所以,一定好好把握联合体大小,其大小不一定是最大成员数大小。

1.5.联合体运用.

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、⻚数
杯⼦:设计
衬衫:设计、可选颜⾊、可选尺⼨

如果你直接这样写:

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;//作者
	int num_pages;//页数
	char design[30];//设计
	int color;//颜色
	int sizes;//尺寸
};
该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
{
	//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
	union U
	{
		struct s1
		{
			char title[20];//书名
			char author;//作者
			int num_pages;//页数
		}book;
		struct s2
		{
			char design[30];//设计
		};
		struct s3
		{
			char design[30];//设计
			int color;//颜色
			int sizes;//尺寸
		};
	};	
};

例题二:

用联合体来判断大小端?

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
int check_sys()
{
	union
	{
		int i;
		char c;
	}un;
	un.i = 1;
	return un.c;//返回1是⼩端,返回0是⼤端 }
}
int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (1 == ret)
	{
		printf("小端\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
}

二.枚举

2.1.枚举类型的声明

枚举顾名思义就是⼀⼀列举。 把可能的取值⼀⼀列举。
⽐如我们现实⽣活中:
⼀周的星期⼀到星期⽇是有限的7天,可以⼀⼀列举
性别有:男、⼥、保密,也可以⼀⼀列举
⽉份有12个⽉,也可以⼀⼀列举
三原⾊,也是可以意义列举
这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了
enum sex
{
	man,
	wuman,
	secret
};
enum Day
{
	Monday,
	Tuesday,
	Wednesday,
	Thursday,
	Friday,
	Saturday,
	Sunday
};
enum color
{
	red, 
	yellow,
	blue
};
{}中的内容是枚举类型的可能取值,也叫 枚举常量 。
这些可能取值都是有值的,默认从0开始,依次递增1,当然在声明枚举类型的时候也可以赋初值
enum S
{
	a=2,
	b=4,
	c=7,
	d=10
};

2.2.枚举类型的优点

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?(这个我也不是很有体会,希望大家一起去悟)
枚举的优点:
增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符⽐较枚举有类型检查,更加严谨。
便于调试,预处理阶段会删除 #define 定义的符号
使⽤⽅便,⼀次可以定义多个常量
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

2.3.枚举类型的使⽤

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
enum Color
{
	red=5,
	yellow=7,
	blue=10
};
int main()
{
	enum Color clr =red;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值
	printf("%d\n", clr);//5
	return 0;
}
整数给枚举变量赋值呢?在C语⾔中是可以的,但是在C++是不⾏的,C++的类型检查⽐
较严格
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 
enum Color
{
	red=5,
	yellow=7,
	blue=10
};
int main()
{
	enum Color clr =red;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值
	printf("%d\n", clr);//5
	clr = 7;
	printf("%d\n", clr);//7
	return 0;
}

⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)_第4张图片

C++:

⾃定义类型:联合和枚举(C语言版)_第5张图片

会直接报错!!!

最后,学习加油!!!

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