⾃定义类型:联合和枚举详解

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作者
猴君
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   本章讲述的是自定义类型中联合和枚举,在本章我们将会认识联合体,枚举的声明,使用,以及联体的大小,枚举类型的优点。

1.联合体

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。

联合体的使用与结构体一样有一个关键字,联合体的关键字是union

union Un { 	char c; 	int i; };

2.联合体的特点

接下来我们来看看下面这两段代码

//代码1 #include <stdio.h> //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; }
//代码2 #include <stdio.h> //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; }

我们来运行一下

我们发现代码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。

我们发现c与i的内存在一起,而这就是联合体的特点

3.结构体和联合体对⽐

我们来看看结构体与联合体内存分布上的区别

struct S { 	char c; 	int i; }; 
union Un { 	char c; 	int i; };

4.联合体⼤⼩的计算

同样联合体大小计算和结构体一样有对齐规则,下面我们来看看

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。

5.联合体优点

有人会问结构体已经很好用了,为什么还要搞出一个联合体呢?其实这样就是为了节省空间。

⽐如有三种商品: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 如果用结构体来写的话 包含了所有商品的各种属性,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,就不需要设计,颜色,尺寸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 { 	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 		{ 			char design[30];//设计 		}mug; 		struct 		{ 			char design[30];//设计 			int colors;//颜⾊ 			int sizes;//尺⼨ 		}shirt; 	}item; };

6.使用联合体判断机器大小端

我们之前指针的学习中,我们了解判断一个机器的大小段可以利用强制类型转换为char*来判断,那怎么用联合体来判断呢?

其实很简单,我们知道联合体的成员是内存是共同的,可以利用这个性质去写

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 }

2.枚举类型

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 同样枚举也有关键字,这个关键字是enum,每个成员用逗号隔开
enum Day//星期 { 	Mon, 	Tues, 	Wed, 	Thur, 	Fri, 	Sat, 	Sun }; enum Sex//性别 { 	MALE,     FEMALE,    SECRET };
以上定义的 enum Day enum Sex 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。

2.枚举类型的优点

我们可以使⽤ #define 定义常量,为什么⾮要使⽤枚举? 枚举的优点: 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

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。

3.结语

到此自定义类型的内容就结束了,本章内容比较少,而且联合体与枚举的使用也没结构体多,不过我们还是要学习的,不多不代表不用,最后下来一定要自己敲一敲代码,熟悉一下联合体与枚举的使用。

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