结构、联合与枚举

结构、联合与枚举

结构与类

• struct 是一种class， 它的成员默认是publicde .struct 可以包含成员函数，尤其是构造函数。
• struct 的对象的大小因为需要系统对齐，可能导致struct 对象的大小不一定是所有成员的大小之和

**struct struct1 {
	char member1;
	char member2;
	int  member3;
};
struct struct2 {
	char member1;
	int member3;
	char member2;
};
struct1 的大小是8
struct2 的大小是12
所以在设计成员变量的时候，如果对内存使用比较敏感的情况下，可以通过合理的优化struct 成员的顺序来减少内存占用

普通旧数据（POD）

• 普通旧数据是指被“仅当作数据” 处理的对象，程序员无须顾及类布局的复杂性以及用户自定义的构造、拷贝和移动语义
  • 满足下述条件的对象，才可以当作普通旧数据
    • 不具有复杂的布局
    • 不具有费标准（用户自定义的）拷贝语句
    • 含有一个最普通的默认构造函数
  • 正式（国际标准）规定， POD 必须是属于下列类型的对象
    • 标准布局类型
      • 一个类型具有标准布局，除非它
        • 包含一个费标准布局的非static 成员或基类
        • 包含virtual 函数
        • 包含virtual 基类
        • 含有引用类型
        • 其中的非静态数据成员有多种访问修饰符
        • 组织了重要的布局优化
      • 标准布局类型基本上是指与C 语言的布局兼容的类型
    • 平凡可拷贝类型
      • 平凡类型的属性： 一个平凡默认构造函数， 平凡拷贝和移动操作，通俗的讲， 当一个模热构造函数无须执行任何实际操作时，我们认为他是平凡的
    • 具有平凡默认构造函数的类型
• istd:😒_pod::value 可以用于判断一个类型是否是POD类型
• 如果是pod 类型就可以使用memcpy 这些函数直接进行操作，否则是不能进行这种操作的

联合union

• union 是一种比较底层的语言特性，尤其是单片机类编程，或者底层通信接口编程时使用的比较广泛。C++ 并不提倡使用union。

union mydata {
	int data;
	struct {
		int bit1 : 1;
		int bit2 : 3;
		int reserve: 4;
	} mask;
};
这样操作data， 或者操作mask 会同步修改，反之亦然。在以前的C 编程中经常以这种方式使用

• 匿名union (匿名联合) 是一个对象，而不是一个类型，无须对象明就能访问它的成员

枚举

• 枚举类型：
• enum class: 枚举值名字位于enum 的局部作用欲内，枚举值不会隐式的转换为其他类型
• 普通enum： 枚举值名字与枚举类型位于同一个作用域中

enum class 类型

enum class Color {red, green, blue};
int color = Color::red; // error: cannot convert ‘Color’ to ‘int’ in initialization

enum class Color_INT: int {red, green, blue};
int color = static_cast<int>(Color::red);

// int color = static_cast<char>(Color::red); 也可以编译通过

• 当使用基础类型（如int、char） 等表示枚举类型, 默认情况下，枚举值从0开始，依次递增，可以使用static_cast 进行转化
• 一个整数类型的值可以显示的转换成枚举类型。如果这个值属于枚举的基础类型的取值范围， 则转换是有效的；否则超出了合理的表示范围，则转换的结果是未定义的。

enum class Flag : char {x=1, y=2, z = 4, e = 8};
// error: cannot convert ‘int’ to ‘Flag’ in initialization
Flag f0 = 1;


Flag f0 = static_cast<Flag>(0); // compile ok
Flag f0 = static_cast<Flag>(5); // 5 不在Flag 的值定义的范围内，语法上来讲转换结果未定义不推荐