正文
一、联合体
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;
}
4
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;
}
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。

3、相同成员的结构体和联合体对⽐
struct S
{
char c;
int i;
};
struct S s = { 0 };
struct Un
{
char c;
int i;
};
struct Un s = { 0 };

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;
};
5、联合的⼀个练习
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
}
二、枚举类型
1、 枚举类型的声明
枚举顾名思义就是⼀ 列举。
把可能的取值⼀ 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 列举
性别有:男、⼥、保密,也可以⼀ 列举
⽉份有12个⽉,也可以⼀ 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。
enum Color//颜⾊
{
RED = 2,
GREEN = 4,
BLUE = 8
};
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:
增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符⽐较枚举有类型检查,更加严谨。
便于调试,预处理阶段会删除 #define 定义的符号
使⽤⽅便,⼀次可以定义多个常量
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
3、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。
三、总结
- 联合体类型的声明: 联合体是一种特殊的数据类型,可以在同一内存空间中存储不同类型的数据。联合体的声明类似于结构体,使用关键字union来定义。例如:
union MyUnion { int intValue; float floatValue; char stringValue[20]; };
上述代码定义了一个联合体类型MyUnion,其中可以存储一个整数、一个浮点数或一个字符串。
- 联合体的特点:
- 联合体的成员共享同一块内存,同一时间只能存储其中的一种类型。
- 联合体的大小取决于其成员中占用空间最大的类型。
- 存储在联合体中的数据在使用时需要确定其类型,否则可能导致数据错误或内存访问异常。
联合体大小的计算: 联合体的大小由其成员中占用空间最大的类型决定,不考虑内存对齐。例如,如果联合体中有一个int类型的成员和一个float类型的成员,那么该联合体的大小将是int和float中占用空间较大者的大小。
枚举类型的声明: 枚举类型用于定义一组具名的常量值,可以将一系列相关的常量进行命名和归类。枚举类型的声明使用关键字enum,例如:
enum Days { MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY };
上述代码定义了一个枚举类型Days,其中包含了一周的工作日。
- 枚举类型的优点:
- 提高代码的可读性和可维护性,通过给常量值起有意义的名称,可以更清晰地表达代码的意图。
- 减少对错误常量值的使用,因为枚举类型限定了可选的常量值,编译器可以检查并发出警告或错误信息。
- 枚举类型的使用: 枚举类型常用于定义状态、选项、标志位等具有离散取值的场景。可以使用枚举类型来代替硬编码的常量值,使代码更易于理解和维护。例如,可以使用枚举类型来表示不同的颜色、文件类型、菜单选项等等。
综上所述,联合体和枚举类型是C语言中的两种特殊数据类型,各自具有不同的特点和用途,可以根据具体需求选择合适的类型来处理数据。