【C语言】自定义类型—

【C语言】自定义类型——联合和枚举

news2024/11/14 15:16:51

一、联合体（共用体）

（1）联合体类型的声明

（2）联合体类型的特点

（3）联合体和结构体的比较

（4）联合体大小的计算

（5）联合体的应用

二、枚举类型

（1）枚举的声明

（2）枚举的优点

（3）枚举类型的使用

一、联合体（共用体）

（1）联合体类型的声明

形式上跟结构体相似，只不过把 struct 改为 union：

union U
{
	char c;//1 
	int i; //4
};

（2）联合体类型的特点

只为需要空间最大的成员分配足够的空间。
成员共用一个空间（因此，联合体又叫共用体）。

以上代码，联合体大小是成员 i （所需空间最大的成员）的大小；联合体、每个成员的地址都是 004FFA90（成员共用一个空间）。如下所示：

更改成员 c 的值，成员 i 的值也会改变：

（3）联合体和结构体的比较

// 结构体
struct S
{
 char c;
 int i;
};

// 联合体
union Un
{
 char c;
 int i;
};

内存对比：

看应用场景选择使用结构体还是联合体，应用见（5)。

（4）联合体大小的计算

联合体的大小至少是最大成员的大小。
当联合体大小不是最大对齐数的整数倍时，就需要对齐到最大对齐数的整数倍。

例子：

（5）联合体的应用

联合体适用于不需要给每个成员开辟空间，且成员不需要同时使用的场景，可以节省空间。例1：存储商品的信息，如下（蓝色部分是三种商品共有的信息）：

如果直接用结构体类型存储，如下：

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
};

定义商品变量时，图书不需要设计、颜色、尺寸信息；杯子不需要书名、作者、页数等信息。使用结构体类型，会浪费很多空间。

我们可以把共有的信息单独写出来，三种特殊的信息用联合体存储（只为最大的特殊信息开辟空间），就能节省空间，如下：

struct gift_list
{
	int stock_number;//库存量
	double price; //定价
	int item_type;//商品类型

    // 只给 item.book 分配空间
	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;
};

例2：判断当前机器是大端还是小端。

方法1：

int check_sys()
{
    // 1的十六进制(int为4字节)：0x00 00 00 01
    // 地址从左向右递增
    // 大端：00 00 00 01（低位数据放高地址）
    // 小端：01 00 00 00（地位数据放低地址）
	int a = 1;
	if (*(char*)&a == 1) // 取最低的一个字节数据
		return 1; // 01，小端
	else
		return 0; // 00，大端
}

方法2（用联合体）：

二、枚举类型

（1）枚举的声明

枚举就是一一列举，其声明形式如下：

enum Day//星期
{
	Mon, // 枚举常量
	Tues,
	Wed,
	Thur,
	Fri,
	Sat,
	Sun
};

enum Sex//性别
{
	MALE,
	FEMALE,
	SECRET
}；

包含的内容是枚举类型可能的取值，称为枚举常量。枚举常量的取值，默认从0开始依次递增，也可以赋初值：

（2）枚举的优点

增加了代码的可读性和可维护性。

// 如果用变量代表性别
int sex = 0; // 0 表示男，1表示女，2表示保密
// 判断是否是男性
if(sex == 0)
    printf("yse");
// 明显，0、1、2 的含义不直观


// 如果用枚举代表性别
enum Sex
{
	MALE, 
	FEMALE,
	SECRET
};
enum Sex sex = MALE;
// 判断是否是男性
if(sex == MALE)
    printf("yse");
// MALE就是男，可读性明显增强

和 #define 定义的标识符比较，枚举有类型检查，更加严谨，不易出错。

#define MALE 0
#define FEMALE 4
// 宏定义只是在编译时，用 0 替换 MALE，MALE 没有类型

enum Sex
{
	MALE, 
	FEMALE,
	SECRET
};
// 而枚举中的 MALE 有类型，就是 enum Sex

使用方便，一次可以定义多个常量。

#define MALE 0
#define FEMALE 1
#define SECRET 2
// 宏定义要多次写 #define，并且值也要自己设置

enum Sex
{
	MALE, 
	FEMALE,
	SECRET
};
// 而枚举只需要在一个枚举类型里，加一个枚举常量名，自动赋值。