联合和枚举

最新推荐文章于 2025-05-28 16:12:36 发布

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1.联合体

1.1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，这些成员可以是不同的类型。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<stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un u = { 0 };
	printf("%zd", sizeof(u));//计算变量的大小
	return 0;
}

运行结果：

为什么结果是4呢？

1.2联合体的特点

联合体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。

#include<stdio.h>
union Un         //联合类型的声明
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un u = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(u));//计算联合体变量的大小
     //下面的输出结果一样吗？
	printf("%p\n", &u);
	printf("%p\n", &(u.i));
	printf("%p\n", &(u.c));
	return 0;
}

输出结果：

我们发现上面代码输出的地址一模一样。

代码2
#include<stdio.h>
union Un         
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un u = { 0 };
	u.i = 0x11223344;
	u.c = 0x55;
	printf("%x\n", u.i);
	return 0;
}
输出结果：我们发现将i的第4个字节的内容修改为55了

1.3相同成员的结构体和联合体对比

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齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c[5]; 5 //1 8 1       最大对齐数4  
	int i;     4 //4 8 4
};
int main()
{
	union Un u = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(u));
	return 0;
}

运行结果：

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、被子、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、页数

杯子：设计

衬衫：设计、可选颜色、可选尺寸。

那我们不耐心思考，直接写出以下结构：
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，这样就可以节省内存空间，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;
};

1.5联合体的练习

写一个程序，判断当前机器是大端？还是小端？

#include<stdio.h>
int check_cys()
{
	int i = 1;
	return(*(char*)&i == 1);
 }
int main()
{
	int ret = check_cys();
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
	return 0;
}

#include<stdio.h>
int check_sys()
{
	union
	{
		int i;
		char c;
	}u;
	u.i = 1;
	return u.c;  //返回1是⼩端，返回0是⼤端
}
int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (ret == 1)
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

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

三原色，也可以一一列举

这些数据的表示就可以使用枚举。

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。

这些可能的取值都是有值的，默认从0开始，依次递增1，当然在声明枚举类型的时可以赋初值。

#include<stdio.h>
enum Color//颜⾊
{
	RED,
	GREEN,
	BLUE
};
int main()
{
	printf("%d\n", RED);
	printf("%d\n", GREEN);
	printf("%d\n", BLUE);
	return 0;
}

运行结果：

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

2.2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：

增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符比较，枚举有类型检查，更加严谨。
便于调试，预处理阶段会删除 #define 定义的符号
使用方便，一次可以定义多个常量
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

1.增加代码的可读性和可维护性

#include<stdio.h>
void menu()
{
	printf("**************1.add   2.sub********");
	printf("**************3.mul   4.div********");
	printf("**************   0.exit    ********");
}
int main()
{
	void menu();
	int input = 0;
	printf("请选择:");
	scanf("%d", &input);
	switch (input)
	{
	case 1:
		break;
	case 2:
		break;
	case 3:
		break;
	case 4:
		break;
	case 0:
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

以上代码可改写为：

#include<stdio.h>
void menu()
{
	printf("**************1.add   2.sub********");
	printf("**************3.mul   4.div********");
	printf("**************   0.exit    ********");
}
enum Option
{
	exit,//0
	add, //1
	sub, //2
	mul, //3
	div  //4
};
int main()
{
	void menu();
	int input = 0;
	printf("请选择:");
	scanf("%d", &input);
	switch (input)
	{
	case add:
		break;
	case div:
		break;
	case sub:
		break;
	case mul:
		break;
	case exit:
		break;
	default:
		break;
	}
	return 0;
}

2.和#define定义的标识符比较，枚举有类型检查，更加严谨

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。

正确写法为：

2.3枚举类型的使用

#include<stdio.h>
enum Color
{
	RED,   
	GREEN, 
	BLUE  
};
int main()
{
	enum Color col = RED; //使用枚举常量给枚举变量赋值
	return 0;
}