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    自定义类型:联合和枚举

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    自定义类型:联合和枚举

    2025-02-11 09:37:48 阅读次数:11

    内存空间,大小,成员,枚举,类型,联合体

    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//创建一个联合体类型un
    {
    	char c;
    	int i;
    };
    int main()
    {
    	union un u = { 0 };//创建一个联合体变量并初始化
    	printf("%zd\n", sizeof(u));
    	return 0;
    }

    自定义类型:联合和枚举

    通过打印出来的结果,我们可以知道联合体是共用一块内存空间。 

    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)。

    上面的代码,我们还可以更直观一点(地址)来观察它们两个是共用一块内存空间。

    #include <stdio.h>
    union un//创建一个联合体类型un
    {
    	char c;
    	int i;
    };
    int main()
    {
    	union un u = { 0 };//创建一个联合体变量并初始化
    	printf("%zd\n", sizeof(u));
    	printf("%p\n", &(u.c));//拿到c的地址
    	printf("%p\n", &(u.i));//拿到i的地址
    	printf("%p\n", &u);//拿到整个联合体的地址
    	return 0;
    }

    自定义类型:联合和枚举

    自定义类型:联合和枚举

    还有一种也是比较直观的方法(当我们改变c的值时,看看i的值是否会发生变化)自定义类型:联合和枚举

    自定义类型:联合和枚举

    自定义类型:联合和枚举

    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。

    #include <stdio.h>
    struct S1
    {
    	char c;
    	int i;
    };
    
    union S2
    {
    	char c;
    	int i;
    };
    
    int main()
    {
    	struct S1 s1 = { 0 };
    	union S2 s2 = { 0 };
    	printf("%zd\n", sizeof(s1));
    	printf("%zd\n", sizeof(s2));
    	return 0;
    }

    自定义类型:联合和枚举

    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];//占5个字节  对齐数:1(1<8)
    	int i;//占4个字节	   对齐数:4(4<8)
    	//这个联合体的大小应为4的整数倍,且最大成员为5——>8
    };
    union Un2
    {
    	short c[7];//占14个字节  对齐数:2(2<8)
    	int i;//占4个字节        对齐数:4(4<8)
    	//这个联合体的大小应为4的整数倍,且最大成员14——>16
    };
    int main()
    {
    	printf("%zd\n", sizeof(union Un1));
    	printf("%zd\n", sizeof(union Un2));
    	return 0;
    }

    自定义类型:联合和枚举

    使用联合体是可以节省空间的。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。

    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,这样就可以节省所需的内存空间,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//下面这些是三个结构体共用一块内存空间
    	{
    		//因为我们只需要在这里使用一次,所以可以使用匿名结构体
    		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;
    };

    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?

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
    	union un
    	{
    		char c;
    		int i;
    	}u = { .i = 1 };
    	if (u.c == 0)
    	{
    		printf("大端\n");
    	}
    	else
    	{
    		printf("小端\n");
    	}
    	return 0;
    }

    自定义类型:联合和枚举

    自定义类型:联合和枚举

    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天是有限的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。

    #include <stdio.h>
    enum Color//颜⾊
    {
    	RED = 2,
    	GREEN = 4,
    	BLUE = 8
    };
    
    int main()
    {
    	printf("%d\n", RED);
        return 0;
    }

     自定义类型:联合和枚举

    自定义类型:联合和枚举

    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
    {
        RED,
        GREEN,
        BLUE
    };
    
    //在c++中会报错,因为3是整形,而c是枚举类型,不能赋值
    enum color c = 3;

    自定义类型:联合和枚举

    但是上述代码在C语言中不会报错。原因在于c++比C语言严谨一些。 

    版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.csdn.net/2301_80854132/article/details/136544698,作者:我要学编程(ಥ_ಥ),版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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