详解自定义类型：枚举与联合体！

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一、枚举类型

1.枚举类型的声明

2.枚举类型的优点

3.枚举类型的使用

二、联合体类型(共用体）

1.联合体类型的声明

2.联合体的特点

3.相同成员的结构体和联合体的对比

4.联合体大小的计算

5.用联合体判断大小端

  三.完结散花

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                                            悟已往之不谏，知来者犹可追                                                        

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一、枚举类型

1.枚举类型的声明

枚举顾名思义就是一一列举~

比如在我们现实生活中：

一个星期有七天可以一一列举~

一个人的性别有男、女、保密三种可以一一列举~

月份有12个月可以一一列举~

所以这些数据我们就可以用枚举来表示了~

enum Day//星期
{
Mon,
Tues,
Wed,
Thur,
Fri,
Sat,
Sun
};
enum Sex//性别
{
MALE,
SECRET
}；
enum Color//颜⾊
{
RED,
GREEN,
BLUE
};

注意：上面的enum Day、enum Sex、enum Color都是我们自定义的枚举类型，其中枚举类型的关键字是enum，而{}中的内容是枚举类型的可能取值，也叫枚举常量。

而且这些枚举常量都是有值的，默认从0开始，然后依次递增1，当然  我们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

我们可以用#define来定义常量，为什么非要用枚举？

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，枚举具有类型检查，更加严谨

3.便于调试，预处理阶段会删除#define定义的符号

4.方便使用，一次可以定义多个常量

5.枚举常量是遵循作用域规则的，在函数内部定义的枚举常量只能在函数内部使用

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

二、联合体类型(共用体）

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

2.联合体的特点

#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));
}

 

为什么是4呢？

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;
}

 代码一的结果如下~

代码二的结果如下~

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的对比

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};

struct S
{
char c;
int i;
};
struct S 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齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍

#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;
}

5.用联合体判断大小端

#include <stdio.h>
int check_cyc()
{union{int i;char c;}un;un.i = 1;return un.c;
}
int main()
{int ret = check_cyc();if (ret == 1)printf("小端存储\n");elseprintf("大端存储\n");return 0;
}

VS2022上的结果~ 

6.联合体的使用用例

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、页数
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
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;
};

  三.完结散花

好了，这期的分享到这里就结束了~

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我们下期不见不散~~