c语言-＞自定义类型联合体和枚举类型

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前言

✅作者简介：大家好，我是橘橙黄又青，一个想要与大家共同进步的男人

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目的：学习联合体和枚举类型的声明联合体的特点和大小，枚举类型的有点和使用。

1. 联合体类型的声明

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。

#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};
     //计算连个变量的⼤⼩
     printf("%d\n", sizeof(un));
 
     return 0;
}

输出结果：

4

为什么是4呢？接下来我们来了看

 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）。

我们来看两个例子你就知道了

案例1：

//代码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;
}

输出结果：

可以看到，说明他们是公用一块空间的，看图解析：

案例2：

//代码2
#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};
     un.i = 0x11223344;
     un.c = 0x55;
     printf("%x\n", un.i);
     return 0;
}

输出结果：

这又是怎么回事呢？分析：

也可以这样理解：

假如，案例1的输出结果为：

001AF85C
001AF85C
001AF85C

代码1输出的三个地址⼀模⼀样，代码2的输出，我们发现将i的第4个字节的内容修改为55了。

我们仔细分析就可以画出，un的内存布局图。

1.3 相同成员的结构体和联合体对⽐

结构体代码1：

联合体代码2：

结构体和联合体的内存对⽐：

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。

怎么理解呢？来看看一个例子：

#include 
union Un1
{
     char c[5];
     int i;
};
union Un2
{
     short c[7];
     int i;
};
int main()
{
     //下⾯输出的结果是什么？
     printf("%d\n", sizeof(union Un1));
     printf("%d\n", sizeof(union Un2));
     return 0;
}

输出结果：

怎么算，来看这里：

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、⻚数

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。

代码展示：

struct gift_list
{
     int stock_number;//库存量
     double price; //定价
     int item_type;//商品类型
 
     union{//公用一块空间，节省空间
         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;
};

1.5 联合的⼀个练习

写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？

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
}

还有一个非常牛逼的代码，当我看到的时候，我都震惊了，这也太6了，来看：

#include
int check_sys() {
    union
    {
        int x;
        char a;
    }Un;
    Un.x = 1;// 计算机储存方式 00 00 00 01如果是小端逆顺序。
    return (Un.a);
}
int main()
{

    int ret = check_sys();
    if (ret == 1) {
        puts("小端");
    }
    else {
        puts("大端");
    }
	return 0;
}

输出结果：

2. 枚举类型  

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：

1.⼀周的星期⼀到星期⽇是有限的7天，可以⼀⼀列举

2.性别有：男、⼥、保密，也可以⼀⼀列举

3.⽉份有12个⽉，也可以⼀⼀列举

4.三原⾊，也是可以意义列举

 这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了

enum Day//星期
{
     Mon,
     Tues,
     Wed,
     Thur,
     Fri,
     Sat,
     Sun
};
enum Sex//性别
{
     MALE,
     FEMALE,
     SECRET
}；
enum Color//颜⾊
{
     RED,
     GREEN,
     BLUE
};

以上定义的 enum Day ， enum Sex ， enum Color 都是枚举类型。

{}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 Color//颜⾊
{
     RED=2,
     GREEN=4,
     BLUE=8
};

2.2 枚举类型的优点

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

2.3 枚举类型的使⽤ 

enum Color//颜⾊
{
     RED=1,
     GREEN=2,
     BLUE=4
};
enum Color clr = GREEN;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值

那是否可以拿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。

好了今天就到这里了，都看到这里了，点一个赞吧，谢谢。