c语言->自定义类型联合体和枚举类型

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c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第1张图片

✅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:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第2张图片

可以看到,说明他们是公用一块空间的,看图解析:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第3张图片

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:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第4张图片

这又是怎么回事呢?分析:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第5张图片

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。
c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第6张图片

1.3 相同成员的结构体和联合体对⽐

结构体代码1:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第7张图片

联合体代码2:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第8张图片

结构体和联合体的内存对⽐:
c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第9张图片

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:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第10张图片

怎么算,来看这里:

c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第11张图片

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:c语言->自定义类型联合体和枚举类型_第12张图片

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。

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