【C语言】联合和枚举

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联合和枚举

• 一、联合体
• • 1、联合体类型的声明
  • 2、联合体成员的特点
  • 3、与结构体对比
  • 4、计算联合体大小
  • 二、枚举
  • • 1、枚举的声明
    • 2、枚举的优点
    • 3、枚举类型的使用

      一、联合体

      1、联合体类型的声明

      联合体的定义与结构体相似，但是联合体往往会节省更多的空间，它的特点是所有成员共用一块内存空间，结构体也叫共用体

      联合体中给某一成员赋值，其他成员值往往会跟着变化

      #include union Un
      {char c;
      	int i;
      };
      int main()
      {union Un un = { 0 };
      	printf("%d\n", sizeof(un));
      	return 0;
      }
      

      定义联合体我们用的是union，定义格式与结构体相差不多，大括号里边是成员变量

      输出结果：

      按照结构体的标准来说，这里应该是8，但为什么会是4呢？

      就是因为前边提到的：联合体的成员共用一块内存空间

      2、联合体成员的特点

      联合变量的大小至少是最大成员变量的大小

      #include union Un
      {char c;
      	int i;
      };
      int main()
      {union Un un = { 0 };
      	un.i = 0x11223344;
      	un.c = 0x55;
      	printf("%x\n", un.i);
      	printf("%p\n", &(un.i));
      	printf("%p\n", &(un.c));
      	printf("%p\n", &un);
      	return 0;
      }
      

      我们发现第一行输出11223344被修改成了11223355

      第二行联合体地址，联合体成员地址都是一个地址

      所以我们验证了联合体成员变量共用一块内存

      3、与结构体对比

      struct Un
      {char c;
      	int i;
      };
      

      union Un
      {char c;
      	int i;
      };
      

      结构体内存中，灰色的是浪费掉的内存

      4、计算联合体大小

      联合体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时，要对齐到最大对齐数的整数倍

      #include union Un1
      {char c[5];//1
      	int i;//4
      };
      //当成员中有数组时，用其数组中每个数据的数据类型来比较最大对齐数
      //4为最大对齐数，最大数为5，对齐到4的整数倍，即为8
      union Un2
      {short c[7];//2
      	int i;//4
      };
      //4为最大对齐数，最大数为14，对齐到4的整数倍，即为16
      int main()
      {printf("%d\n", sizeof(union Un1));
      	printf("%d\n", sizeof(union Un2));
      	return 0;
      }
      

      我们在采购物品时（图书，杯子，笔记本，衣服），可以写一个结构来录入它们的信息

      struct 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
      };
      

      我们用结构可以很快的写出来，但是这样会占用一些不必要的内存，例如图书没必要录入它的颜色，设计等属性，杯子也没有书名和作者，这样，我们的联合就可以发挥它的作用，在一定程度上节省内存

      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
      		{int colors;//颜色
      			int sizes;//尺寸
      			char design[30];//设计
      		}cup;
      		struct
      		{char design[30];//设计
      			int colors;//颜⾊
      			int sizes;//尺⼨
      		}clothes;
      		struct
      		{int num_pages;//页数
      			int sizes;//尺寸
      		}notebook;
      	}item;
      };
      

      二、枚举

      1、枚举的声明

      枚举就是一一列举的意思，枚举用enum来定义，定义方法也是类似结构体与联合体的方式

      enum Day//星期
      { Mon,
       Tues,
       Wed,
       Thur,
       Fri,
       Sat,
       Sun
      };
      

      enum Day就是枚举类型，大括号中的内容为枚举类型的可能取值，也叫枚举常量，这些枚举常量都是有值的，默认从0开始，依次递增1，也可以赋初始值

      enum Day
      { Mon,
       Tues,
       Wed,
       Thur=2,
       Fri,
       Sat,
       Sun
      };
      

      从上到下值依次为0 1 2 2 3 4 5

      中间赋值，前面从头开始为0，依次递增1，到该枚举常量时，取被赋予的值，然后往下还是依次递增1

      enum Day
      { Mon=4,
       Tues,
       Wed,
       Thur,
       Fri,
       Sat,
       Sun
      };
      

      从上到下值依次为4 5 6 7 8 9 10

      依次递增1

      2、枚举的优点

      我们知道#define也可以完成枚举这样的效果，那为什么我们还要使用枚举呢？

      ①增强代码的可读与可维护性

      ②和#define相比枚举有类型检查，更加安全严谨

      ③便于调试，在预处理阶段，会删除#define定义的符号，直接用所替换的值替换，导致预处理与真实代码不统一，无法更好地调试

      ④使用方便，一次可以定义多个常量

      ⑤枚举遵循作用域规则，枚举声明在函数内，只能在函数内使用

      3、枚举类型的使用

      enum Day
      { Mon,
       Tues,
       Wed,
       Thur,
       Fri,
       Sat,
       Sun
      };
      enum Day today = Mon;
      

      使用枚举常量为枚举变量赋值，在C语言中可以用整数来给枚举变量赋值，但在C++中不可以

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      今日分享就到这里了~