联合和枚举！！详解

news2024/10/6 16:22:50

1. 1联合体类型的声明

1.2. 联合体的特点

1.3. 联合体⼤⼩的计算

1.4联合体有什么用？

1.5用联合体判断机器大小端。

2.1枚举类型

2.1.1枚举类型的声明

2.2枚举类型的优点

1. 1联合体类型的声明

和结构体类似，联合体也由成员变量组成，这些成员可以是不同的类型。

不同的是：联合体只为成员变量里最大的成员提供足够的内存空间。

联合体是所有成员共用一块空间。所以也可以叫做共用体。

这段代码的结果是 4. 说明联合体只开了 4个字节的空间，说明开辟了int 的空间为最大空间。

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;
}

1.2. 联合体的特点

因为联合体是一堆成员变量共用一个开辟的空间，所以为了让所有成员都进入得了，所以开辟最大的类型变量的空间，（联合体的引用就是每次取出一个变量）看下面两串代码

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;
}


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;
}

第一串代码的输出结果是：三个相同的地址。

第二串代码的输出结果是：11223355

两串代码说明了联合体用的就是一个空间。第一个代码很好理解。

第二个代码就是一个字节可以存入 32个二进制位，换成16进制位就只能存2个 16进制位。

然后un.i 存了一个 8位的16进制数字，说明占了4个字节。最后再用 un.c un.c就把44的位置占用了，因为是VS是小端存储，所以占用的是44的位置。（如下图）

1.3. 联合体⼤⼩的计算

联合体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时，就和结构体一样对齐到最大对齐数的整数倍

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;
}

结果如图所示，第一个联合体如果不把c看成一个数组的话，那大小就是4个字节，但如果把c看做一个大小为5的数组，那说明最大成员就不是 int 了而是

char[ 5 ]，但这里的最大对齐数还是4，所以内存大小就是8.（因为数组的最大对齐数是算每个数组变量类型的最大对齐数 char【5】的最大对齐数就是1）。UN2同理 short【7】有14个字节。大于4个字节，4 * 4 = 16才大于 short[7].

1.4联合体有什么用？

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

这两个代码一个只用结构体，一个加了一个联合体。

第一个纯结构体，占内存多。用起来很简单也清晰明了，但相对存的内存就会比较多。

第二个采用结构体和联合体，省内存。虽然要多几行代码，但相对内存就会减少，因为联合体只会存最大最大成员变量的内存。

1.5用联合体判断机器大小端。

int check_sys()
{
	union
	{
		int i;
		char c;
	}un;
	un.i = 1;
	return un.c;
}
int main()
{
	int jud = check_sys();
	if (jud == 1)
	{
		printf("小端");
	}
	else
	{
		printf("大端");
	}
	return 0;
}

前文说过结构体的成员变量共用一块内存。那很好理解你先申请一个变量un.i = 1.（int）

如果是小端存储那 1 在4个字节的内存里就是这样的 01 cc cc cc。大端的话就是

cc cc cc 01. 然后返回（char） un.c 一个字节的内存的值。用jud 变量接收。

如果返回的内存的值为 01 ，那就是小端。如果不是就是大端。

2.1枚举类型

2.1.1枚举类型的声明

枚举就是把可能得取值进行一一的列举：

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

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
};

上面定义的Day Sex Color 都是枚举类型，括号内的可能取值叫枚举常量。

这些值默认赋值都是从0开始，和数组从0开始类似。

当然你也可以自己想一个值赋予像下列代码。

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

2.2枚举类型的优点

我们可以用#define来定义常量，#define Red 1.那我们为什么要用枚举呢？

当然有原因的。

枚举的优点：

1. 增加代码的可读性和可维护性（#define 只是文本替换。）

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