C++新经典03--共用体、枚举类型与typedef

共用体

共用体，也叫联合，有时候需要把几种不同类型的变量存放到同一段内存单元，例如，把一个整型变量、一个字符型变量、一个字符数组放在同一个地址开始的内存单元中。这三个变量在内存中占的字节数不同，但它们都从同一个地址开始，换句话说就是几个变量会互相覆盖。这种几个变量共同占用同一段内存的存储数据的方式，就叫共用体，这些变量也被称为共用体成员变量（简称“成员”）。
看一看共用体定义的一般形式：

共用体因为成员占用同一段内存，所以占用的内存大小等于占用内存最大的成员所占的内存大小，而不是每个成员所占内存大小之和。

有几点说明：
（1）共用体变量的引用方式。和结构体很类似，不能直接引用共用体变量，只能引用共用体变量中的成员，如a.cname、a.carnum，要知道，a对应的内存空间中有好几种不同类型的成员，每个成员占的内存大小都可能不同，所以必须明确写明引用的成员。
（2）共用体变量的特点。同一段内存中存放几个不同类型的成员，但每一个瞬间只能存放其中一个，换句话说，每个瞬间只能有一个成员起作用，其他成员不起作用。
程序中最后给哪个成员赋值，哪个成员就起作用。看如下代码：

所以，使用共用体变量时必须时刻注意当前存放在其中的数据，明确知道哪个成员当前正在起作用。

（3）共用体变量地址和其成员的地址都相同。也就是说，&a、&a.carnum、&a.cartype、&a.cname所代表的首地址都相同，共用体变量名也代表共用体变量的首地址，这一点与数组名代表数组首地址的说法类似。
（4）共用体变量不能在定义的时候给所有成员都进行初始化。看如下代码：

但是在定义的时候初始化第一个成员是允许的。看如下代码：

枚举类型

如何理解枚举类型？例如有4种颜色，分别是红色、绿色、蓝色、黄色，现在想表示这4种颜色，可以约定用数字来表示，如约定0表示红色，1表示绿色，2表示蓝色，3表示黄色，这当然可以，但0、1、2、3这样的数字看起来很不直观，如果能够用一些英文单词如用Red表示红色，Green表示绿色，Blue表示蓝色，Yellow表示黄色，更直观、更容易让人看懂，此时枚举类型就能发挥作用。看看怎样用枚举类型来定义这些颜色，代码如下：

enum color	//color是枚举类型名
{Red,	//值Green,Blue,Yellow
};

这样就定义了一个名字叫作color的枚举类型，因为这是个类型，定义完之后，就可以使用这个类型了。看看如下代码：

有几点说明：（1）枚举，就是将值一一列举出来，那么上面的变量mycolor1、mycolor2的值只限于列举出来的这些值的范围内，也就是Red、Green、Blue、Yellow之一（当然后续还有mycolor1、mycolor2不限于这些值范围的讲述，后续再说）。例如：

（2）可以直接定义枚举类型变量，不需要写枚举类型名。看看如下代码：

（3）Red、Green、Blue、Yellow，这些叫作枚举常量，记住，它们是常量，用来给枚举型变量赋值，那么这些枚举型常量所代表的值是多少呢？C语言编译器会按照它们定义时的顺序规定它们的值，并且值是从0开始，这说明，Red等于0、Green等于1、Blue等于2、Yellow等于3。看看如下代码：

（4）可以直接给枚举型变量赋值。看看如下代码：

（5）定义枚举类型时，可以改变默认的枚举常量的值（默认的枚举常量值前面说过是从0开始）。看看如下代码：

（6）枚举值，可以理解为整型值，只是在实际写代码时，有时写枚举值更容易让人懂，但不能把一个整数直接赋给一个枚举变量。看看如下代码：

但用强制类型转换是可以的：

这可能让人好奇，1000这个数字并不对应于枚举类型color中的任何一个枚举型常量值，但像上面这样写代码依然没有任何问题，mycolor1被成功赋予1000这个值，这进一步证明，枚举值其实是可以和整型值互通使用的。
此外，枚举值也可以进行比较判断操作：

（7）枚举值可以赋值给一个整型变量。看看如下代码：

用typedef定义类型

以往，代码中用的类型名都是C语言提供的标准类型名，如int、char、float、double等，当然，结构体、共用体、枚举类型等可以自己命名。此外，还可以用typedef关键字来定义新的类型名以代替已有的类型名。注意，typedef是用来定义新类型名的，不是用来定义变量的。看看如下代码：

这相当于用INTEGER代表了int，那么定义整型变量就可以这样定义：

也可以用typedef定义一个结构体类型：

上面这段代码定义了一个新的类型名DATE（不是定义结构体变量，因为前面有typedef关键字），代表上面定义的这个结构体类型。现在，可以用DATA来定义变量了。看看如下代码：

针对typedef的用法，还有一些变形，这些变形可以适当记一记，以后也许会遇到：

这里有一些重要说明，请注意：
（1）习惯上把用typedef定义的类型名用大写字母表示，以便区别于C语言提供的标准类型标识符，如int、char等。
（2）typedef是用来定义各种类型名的，不是用来定义变量的，这一点一定不能搞错。
（3）typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名（相当于给类型起一个别名），并没有创造新类型。
（4）typedef是编译时处理的。
一个项目可以由一个或者多个源程序文件组成，一个项目可以通过编译、链接最终形成一个可执行文件。而编译这个步骤可以拆开来看，它实际也是做了好几件事情，包括：
·　预处理：#define、#include、#ifdef；
·　编译：词法和语法分析、目标代码生成、优化、typedef；
·　汇编：产生.o（.obj）目标文件。

（5）typedef最主要的作用是什么？其最主要的作用是有利于程序的通用性与可移植性。
例如以往这样定义int型变量：

将来如果想将所有int型变量都变成long型变量，就得找到所有int型变量定义的位置并逐个修改。但如果这样写代码定义，首先用一个typedef，如下所示：

然后在定义整型变量时不使用int来定义，而是使用INTEGER来定义。例如：

那以后若需要把int修改为long，只需要修改typedef这一行。例如：

这样所有的int类型变量就都被修改为long类型。