⾃定义类型：联合和枚举

原创于 2024-11-29 21:17:39 发布 · 960 阅读

18 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c语言

C语言专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

联合体

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<stdio.h>

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

输出结果

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（因为联合体⾄少得有能⼒保存最⼤的那个成员）。

代码1

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

输出结果

代码2

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

输出结果

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。

相同成员的结构体和联合体对⽐

struct S {

char c;
int i
}; 
struct S s = {0};

union Un {
char c; 
int i; 
}；
struct S s = {0};

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。

union U1 {
	char c[5];
	int i;
};

union U2 {
	char c[8];
	int i;
};

int main() {
	union U1 u1 = { 0 };
	union U2 u2 = { 0 };
	printf("%d\n",sizeof(u1));
	printf("%d\n",sizeof(u2));
}

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。

struct gift_list {
    //公共属性
    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;
};

枚举类型

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
};

枚举类型的优点

为什么使⽤枚举？
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

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。