【C语言(十四)】

自定义类型：联合和枚举

一、联合体

1.1、联合体类型的声明

像结构体?样，联合体也是由?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?块内存空间。所以联合体也叫：共用体。

给联合体其中?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 };
	//计算整个变量的??
	printf("%d\n", sizeof(un));
	return 0;
}

输出的结果：

1.2、联合体的特点?

联合的成员是共用同?块内存空间的，这样?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?输出的结果是?样的吗？
	printf("%p\n", &(un.i));
	printf("%p\n", &(un.c));
	printf("%p\n", &un);
	return 0;
}

?输出的结果：

//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：

代码1输出的三个地址?模?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?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};

?????????????????????????????????????????????????????????结构体和联合体的内存对比

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 Un1
{
	char c[5];
	int i;
};

union Un2
{
	short c[7];
	int i;
};

int main()
{
	//下?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?个活动，要上线?个礼品兑换单，礼品兑换单中有三种商品：图书、杯?、衬衫。每?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;//?数

    char design[30];//设计
    int colors;//颜?
    int sizes;//尺?
};

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，这样就可以节省所需的内存空间，?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;//页数
		}book;
		struct
		{
			char design[30];//设计
		}mug;
		struct
		{
			char design[30];//设计
			int colors;//颜?
			int sizes;//尺?
		}shirt;
	}item;
};

1.5、联合的一个练习

写?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?端，返回0是?端
}

二、枚举类型?

2.1、枚举类型的声明?

枚举顾名思义就是??列举。
把可能的取值??列举。

比如我们现实生活中：
?周的星期?到星期日是有限的7天，可以??列举
性别有：男、女、保密，也可以??列举
月份有12个月，也可以??列举
三原色，也是可以??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
};

//枚举的关键字
enum Sex//性别
{
    //这里列举枚举enum Sex的可能取值
    //这些可能取值是常量，也叫枚举常量
    MALE,
    FEMALE,
    SECRET
}；

enum Color//颜?
{
    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?
{
    RED=2,
    GREEN=4,
    BLUE=8
};

2.2、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，?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

2.3、枚举类型的使用?

enum Color//颜?
{
    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。