(持续更新中!!~)20、原来可以这样理解C语言_自定义类型:联合和枚举(1/2)联合体

目录

 1. 联合体

1.1 联合体类型的声明

1.2 联合体的特点

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

1.5 联合的⼀个练习


 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()
{
 //联合变量的定义 
 union Un un = {0};
 //计算连个变量的⼤⼩ 
 printf("%d\n", sizeof(un));
 return 0;
}

输出的结果:

4

为什么是4呢?

1.2 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)。

//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;
}

输出的结果:

001AF85C

001AF85C

001AF85C

11223355

        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。

1.3 相同成员的结构体和联合体对⽐

我们再对⽐⼀下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

struct S

{
 char c;
 int i;
};

struct S s = {0};
union Un

{
 char c;
 int i;
};

union Un un = {0};

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⻬数的整数倍的时候,就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。

#include <stdio.h>

union Un1

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

union Un2

{
 short c[7];
 int i;
};

int main()
{
 //下⾯输出的结果是什么? 
 printf("%d\n", sizeof(union Un1));
 printf("%d\n", sizeof(union Un2));
 return 0;
}

        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

{
 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 联合的⼀个练习

写⼀个程序,判断当前机器是⼤端?还是⼩端?

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 
}

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