初识C语言·自定义类型(1)

目录

1 联合体类型的声明

2 联合体的特点

3 联合体的大小计算

4 枚举类型类型的声明

5 枚举的优点

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1 联合体类型的声明

联合体，顾名思义，是多个对象连在一起的，即联合体的成员都是共用空间的，所以联合体也叫做共用体，既然是共用一块空间，那么改变其中一个成员的值的时候，其他对象的值也会随着改变。

联合体用到的关键字是union。

先介绍第一个特性，共用一块空间，

union un
{
	char a;
	int b;
};
int main()
{
	union un tem;
	printf("%zd\n", sizeof(tem));
	return 0;
}

联合体里面有一个字符类型，一个整型，整型占4个字节，字符占1个字节，所以会占4个字节。

即编译器只会给占内存最大的成员分配空间。

介绍第二种特性，共用一块空间。

union un
{
	char a;
	int b;
};
int main()
{
	union un tem;
	printf("%zd\n", sizeof(tem));
	tem.b = 0x11223344;
	printf("%x %x", tem.a, tem.b);
	return 0;
}

因为vs是小端存储，所以存的16进制的11223344，所以存的顺序是44332211，那么a的值就是44，b的值就是11223344。

前面提到的可以用联合体判断机器是大端机器还是小端机器，就是完美利用了联合体的特点，

union un
{
	char a;
	int b;
};
int main()
{
	union un tem;
	tem.b = 0x11223344;
	if (tem.a == 11)
	{
		printf("大端");
	}
	else
	{
		printf("小端");
	}
	return 0;
}

在写联合体的时候，需要注意花括号后面要有分号，定义联合体变量的时候，是需要写union un的，当然，可以直接在花括号后面写，那种写法是表示定义，如下：
 

union un
{
	char a;
	int b;
}tem1,tem2;

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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）。

先看一段代码

union Un
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un un = { 0 };
	printf("%p\n", &(un.i));
	printf("%p\n", &(un.c));
	printf("%p\n", &un);
	return 0;
}

问打印的结果都是一样的吗？

没错是的，这就是说明联合体的存放元素的时候都是从同一块空间开始存的。

因为空间共用，所以我们要修改前文的11223344中的44也是可以的，这里请自行实验咯。

这里稍微引入一点结构体的知识，我们比较一下在相同的成员情况下，结构体和联合体占用的内存多少。

union Un
{
	int a;
	char c;
	int i;
}un;
struct St
{
	int a;
	char c;
	int i;
}st;
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof(un));
	printf("%zd\n", sizeof(st));
	return 0;
}

可以看到，成员有两个char，一个int类型的，所以联合体的大小应该是4，那么结构体的大小是？

是12？！对，确实是12，至于为什么，就下一篇再介绍了，这里涉及到的知识是内存对齐。

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3 联合体的大小计算

联合体的大小就一定是最大成员的大小吗？举个例子。

union Un1 
{
	char c[5];
	int i;
};
union Un2
{
	short c[7];
	int i;
};
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof(union Un1));
	printf("%zd\n", sizeof(union Un2));
	return 0;
}

按刚才的来讲，Un1的大小应该是5，Un2的大小应该是14，让我们来揭晓谜底。

结果是8 16，这是因为最大成员的大小不是最大对齐数的整数倍的时候，系统就会浪费空间去凑到最大对齐数的整数倍，且听下回分解。

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4 枚举类型类型的声明

现实生活中比如星期1到星期7，性别，三原色，我们都是可以一一列举的，这就是枚举，将有限个数的元素一一列举出来。

枚举用到的关键字是enum，里面的成员叫做枚举常量，如下：

enum Color
{
	Red,
	Blue,
	yellow
};

注意格式，枚举变量中间是用逗号进行隔开的，且最后是没有分号的，但是花括号的后面依旧是有分号的。

这是枚举的声明，那枚举常量有没有值呢？

答案是有的，并且看来是层层递增的，那么我们如果附上初值呢？

enum Color
{
	Red = 1,
	Blue = 3,
	yellow
};
int main()
{
	printf("%d ", Red);
	printf("%d ", Blue);
	printf("%d ", yellow);
	return 0;
}

所以可以得出结论，枚举常量的值是递增的，修改之后也是递增的，且默认从0开始递增。

既然枚举常量是整型，是常量，我们可以应用到switch语句里面吗？

enum Color
{
	Red,
	Blue,
	yellow
};
int main()
{
	switch (Blue)
	{
	case 0:
		printf("0");
		break;
	case 1:
		printf("1");
		break;
	case 2:
		printf("2");
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

当然是可以的，最后的结果就是1。

枚举常量也是可以用于给枚举常量赋值的。

enum Color clr = Blue;

像这样，但是在C语言里面是可以用整数给枚举常量赋值的，c++里面是不可以的，因为c++的类型检查比较严格，会认为这是两种不同的类型不能进行赋值。

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5 枚举的优点

枚举的优点（和define相比）：

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

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感谢阅读！