掘根宝典之C语言联合和枚举

联合

C语言中的联合（Union）是一种特殊的数据类型，它允许在同一块内存空间中存储不同类型的数据。

联合与结构体类似，但不同的是，在给联合变量赋值时，它只能存储最后一次赋值的值。

创建联合

在C语言中，可以使用 union 关键字来创建联合。 联合的定义语法如下：

union union_name {member_type1 member_name1;member_type2 member_name2;...
};

其中，union_name 是联合的名称，member_type1、member_type2 等是联合的成员变量的数据类型，member_name1、member_name2 等是联合的成员变量的名称。

下面是一个例子，演示如何创建联合：

#include <stdio.h>union Data {int i;float f;char str[20];
};int main() {union Data data;data.i = 10;printf("data.i: %d\n", data.i);data.f = 3.14;printf("data.f: %f\n", data.f);strcpy(data.str, "Hello, C!");printf("data.str: %s\n", data.str);return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个名为 Data 的联合，它有三个成员变量：一个整型变量 i，一个浮点型变量 f，一个字符数组 str。在 main 函数中，我们创建了一个 Data 类型的变量 data，并对它的成员变量进行了赋值和输出。

需要注意的是，联合在内存中存储的大小为其成员变量中占用空间最大的那个。在上面的例子中，整型占用了4个字节，浮点型占用了4个字节，字符数组占用了20个字节，所以该联合所占用的内存大小为20个字节。

注意点

在使用联合时，有一些需要注意的地方：

1. 联合的成员变量共享同一块内存空间。这意味着只能同时使用一个成员变量，对一个成员变量的改变会影响其他成员变量的值。

2. 联合的大小取决于其中最大的成员变量的大小。联合的大小足够容纳最大成员变量的大小，其他成员变量可能占用未使用的空间。因此，联合的大小可以比成员变量所需的总和更大。

3. 对于联合的成员变量，只能访问最后一次赋值的成员变量。在给联合的一个成员变量赋值后，其他成员变量的值会被覆盖。因此，在访问联合的成员变量之前，需要确保已经为其正确地赋值。

4. 联合可以作为结构体的成员。这种嵌套的使用可以帮助创建更复杂的数据结构。

下面是一个示例，演示了一些联合的注意点：

#include <stdio.h>union Data {int i;float f;char str[20];
};struct Book {char title[50];union Data price;
};int main() {union Data data;data.i = 10;printf("data.i: %d\n", data.i);data.f = 3.14;printf("data.f: %f\n", data.f);printf("data.i after assigning data.f: %d\n", data.i);struct Book book;strcpy(book.title, "C Programming");book.price.f = 29.99;printf("Book title: %s\n", book.title);printf("Book price: %f\n", book.price.f);return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个联合 Data，其中包含一个整型变量 i、一个浮点型变量 f 和一个字符数组 str。我们还定义了一个结构体 Book，其中包含一个字符数组 title 和一个联合 price。在 main 函数中，我们演示了如何使用联合，同时注意到了联合的共享内存和覆盖成员变量的特性。

枚举

C语言中的枚举是一种用户自定义类型，用于定义一组命名的常量。枚举成员可以具有不同的值，每个成员可以用一个标识符来表示。

以下是创建和使用枚举的一般步骤：

1. 定义枚举类型：

enum 枚举类型名 {成员1,成员2,...
};

在定义枚举类型时，可以直接给成员赋予特定的值（默认情况下，第一个成员的值为0，后续成员的值递增）。

1. 声明变量并使用枚举类型：

enum 枚举类型名 变量名;
变量名 = 成员;

或者可以在声明变量的同时初始化：

enum 枚举类型名 {成员1,成员2,...
} 变量名 = {成员值};

以下是一个简单的示例，演示了如何创建和使用枚举：

#include <stdio.h>enum Day {Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday,Sunday
};int main() {enum Day today = Wednesday;printf("Today is %d\n", today);return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个枚举类型 Day，它包含了一周的所有天。我们通过声明一个变量 today 并将其初始化为 Wednesday 来使用枚举。最后，我们打印出 today 的值，它会输出为 2，对应着枚举类型中的 Wednesday。

赋值

在C语言中，可以手动为枚举类型的成员赋值。有三种常见的赋值方式：

1. 默认赋值：如果没有为枚举成员指定值，编译器将默认给出一个递增的值，从0开始。
2. 手动赋值：可以手动为每个枚举成员指定一个值。被赋予相同值的成员将被视为相等。
3. 使用自增操作符：可以通过使用自增操作符为枚举成员指定连续增加的值。

以下是每种赋值方式的示例：

1. 默认赋值：

enum Weekday {Monday,    // 值为0Tuesday,   // 值为1Wednesday, // 值为2Thursday,  // 值为3Friday     // 值为4
};

在这个示例中，如果没有为枚举成员指定值，编译器会默认进行递增的赋值。

1. 手动赋值：

enum Color {Red = 1,Green = 2,Blue = 4,Yellow = 8
};

在这个示例中，我们为每个枚举成员指定了一个值。被赋予相同值的成员将被视为相等。

1. 使用自增操作符：

enum Month {January = 1,February,   // 值为2March,      // 值为3April,      // 值为4May = 8,June,       // 值为9July        // 值为10
};

在这个示例中，我们通过使用自增操作符为部分枚举成员指定了连续增加的值。

注意：当为枚举成员赋值时，最好使用明确的整数值，并确保它们在枚举类型的取值范围内。

枚举的使用

C语言中的枚举是一种用户定义的数据类型，用于表示一组相关的常量。以下是C语言枚举的具体用法：

1. 定义枚举类型：

enum Weekday {MONDAY,TUESDAY,WEDNESDAY,THURSDAY,FRIDAY,SATURDAY,SUNDAY
};

上述代码定义了一个名为Weekday的枚举类型，其中包含了七个枚举常量，分别对应星期一到星期日。

1. 声明枚举变量：

enum Weekday today;

上述代码声明了一个名为today的枚举变量，用于存储当前的星期几。

1. 给枚举变量赋值：

today = MONDAY;

上述代码将MONDAY这个枚举常量的值赋给了today变量。

1. 使用枚举变量：

if (today == MONDAY) {printf("Today is Monday.\n");
}

上述代码使用了条件语句判断当前是星期一，并输出对应的信息。

枚举还可以用于Switch语句中：

switch (today) {case MONDAY:printf("Today is Monday.\n");break;case TUESDAY:printf("Today is Tuesday.\n");break;// ... 其他星期几的情况default:printf("Unknown weekday.\n");break;
}

枚举还可以配合结构体一起使用，以表示更复杂的数据类型。

总之，C语言的枚举提供了一种方便的方式来定义和使用常量，增加了代码的可读性和可维护性。

枚举的注意点

在使用C语言枚举时，需要注意以下几个事项：

1. 枚举常量的命名：枚举常量的命名应该具有描述性，清晰明确，以便于理解和维护代码。常见的做法是使用大写字母命名，并使用下划线分隔单词。

2. 枚举常量的赋值：默认情况下，枚举常量会按照从0开始的顺序自动赋值，依次递增。但是可以手动指定枚举常量的值。如果手动赋值，则后续枚举常量会根据前一个常量的值递增。

3. 枚举变量的类型：枚举变量的类型是枚举类型本身，不是整数类型。因此，不能将整数直接赋值给枚举变量，也不能将枚举变量与整数进行比较。

4. 枚举变量的大小：枚举变量的大小取决于编译器对枚举类型的实现方式。一般情况下，枚举变量的大小与整数类型相同，但具体的大小可能会有一些差异。

5. 枚举的作用域：枚举类型和枚举常量的作用域与其他变量类似。可以在函数内部、函数外部或结构体内部定义枚举类型和枚举常量。

6. 嵌套枚举：C语言允许在枚举内部嵌套定义枚举类型，形成嵌套枚举。嵌套枚举的作用域与普通枚举相同，但是需要使用完整的名称来引用嵌套的常量。

以上是在使用C语言枚举时需要注意的一些事项。遵循这些注意事项可以更好地使用枚举，提高代码的可读性和可维护性。