C语言中的数据类型(三)--联合体和枚举

一、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。

联合体的声明如下所示：

//联合类型的声明

union Un

{

char c;

int i;

};

二、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）。如下所示：

//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;

}

输出结果如下所示：

001AF85C

001AF85C

001AF85C

代码1输出的三个地址⼀模⼀样 。

#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;

}

 输出结果如下所示：

11223355

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。

三、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;

}

输出结果如下所示：

8

8

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，这样就可以减少所需的内存空间，⼀定程度上节省了内存。如下所示：

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;

};

四、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。如下所示：

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。如下所示：

enum Color//颜⾊

{

        RED=2,

        GREEN=4,

        BLUE=8

};

五、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

六、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。