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【C语言】联合体和枚举

作者:利杜鹃时间:2024-04-04 15:31:20分类:诗句大全

简介  文章浏览阅读1.3k次,点赞80次,收藏42次。前言这篇博客就把剩下的两个自定义类型联合体和枚举好好总结一下,让我们好好看看联合体和枚举到底是什么若有问题 评论区见感兴趣就关注一下吧1.联合体1.1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

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前言

这篇博客就把剩下的两个自定义类型联合体和枚举好好总结一下,让我们好好看看联合体和枚举到底是什么

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若有问题 评论区见

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目录

 1. 联合体

1.1 联合体类型的声明

 1.2 联合体的特点

 1.3 相同成员的结构体和联合体对比

 1.4 联合体大小的计算

2. 枚举类型

2.1 枚举类型的声明

2.2 枚举类型的优点

 2.3 枚举类型的使用

 


 1. 联合体

1.1 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 ; }

输出结果:4

由图可见他们俩共处一个空间,所以字节长度为最大的类型int

 1.2 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(因为联合 至少得有能力保存最大的那个成员)。
# 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 ; }

输出结果:11223355

由图可知是将最低位由于联合体的特点,覆盖成c的55。

那我们想一下,既然c和i共处一室,它们的地址会一样吗?

我们试一下

# 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 ; }

输出结果:

001 AF85C 001 AF85C 001 AF85C

可见输出结果一样,这也就说明联合体地址和里面每个成员名的地址是一样的

 1.3 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。
struct S                                    { char c; int i; }; struct S s = { 0 };    union Un { char c; int i; }; union Un un = { 0 };

联合体相较于结构体可以节省空间,但是它会出现成员与成员覆盖的情况 

 1.4 联合体大小的计算

 我们了解了联合体在内存中的布局,那联合体的字节大小到底怎么计算那

我们首先要知道:

• 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。

我们来看一个代码加深理解
# 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 ; }

我们先分析un1,根据前面博客分析的结构体而言,char的最大对齐数是1,int的最大对齐数为4,所以这个联合体的最大对齐数为4,联合体至少也是最大成员的空间,成员中最大的空间是char c[5],为5,5不是4的倍数,所以对齐到8的位置,就是8;再看un2,un2至少为14个字节吧,short和int的对齐数分别为2和4,所以最大对齐数为4,14不是4的倍数,所以要对齐到16的位置,大小为16。

我们认识了联合体,那我们是不是又有一种巧妙的方式判断大小端了

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 }

既然char成员占据低地址处的位置,那此时i为1,返回c,正好可以直接判断这个位置上的数字。 


2. 枚举类型

枚举是 C 语言中的一种基本数据类型,用于定义一组具有离散值的常量

2.1 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,也是可以一 一列举

 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。

比如:

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

若不赋初值

enum Color // 颜⾊ { RED ,//0 GREEN ,//1 BLUE//2 };

那里面的常量值就默认从0开始依次加一

若中间赋初值

enum Color // 颜⾊ { RED ,//0 GREEN ,//1 BLUE=8,//8 YELLOW//9 };

可见刚开始不赋初值的时候,依然从零开始依次加一,从哪开始赋初值,就从这个初值的基础上依次加一。

2.2 枚举类型的优点

这时肯定有人会想定义常量的话,那我们可以用#define宏定义呀,为什么会有枚举这东西那

相比#define枚举可以调试,而#define在调试时会直接在预处理阶段替换。

我们来看一下枚举的优点就知道了

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

 2.3 枚举类型的使用

enum Color // 颜⾊   {  RED= 1 ,  GREEN= 2 ,  BLUE= 4   };   enum Color clr = GREEN;
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。


结束语

枚举和联合体总结完了,这两个和上一篇的结构体都可以用typedef关键字重命名,好了全部自定义类型总结完了

OK,感谢观看

 

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