枚举（enum）+联合体（union）

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，把可能的取值一一列举。

比如我们现实生活中：

1. 一周的星期⼀到星期日是有限的7天，可以一一列举。
2. 性别有：男、女、保密，也可以一一列举。
3. 月份有12个月，也可以一一列举。
4. 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，代码如下：

#include<stdio.h>
enum Day//星期 
{//该枚举类型有七种可能值，它们都是常量，被称为枚举常量Mon,Tues,Wed,Thur=9,Fri,Sat,Sun
};
int main()
{enum Day day1 = Mon;enum Day day2 = Sun;printf("%d\n", Mon);//0printf("%d\n", Tues);//1printf("%d\n", Wed);//2printf("%d\n", Thur);//9printf("%d\n", Fri);//10printf("%d\n", Sat);//11printf("%d\n", Sun);//12return 0;
}

1. 以上定义的 enum Day ，是枚举类型。
2. { }中的内容是枚举类型的可能取值，也叫枚举常量。
3. 枚举类型的值通常是整数常量。
4. 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，后面的值也是依次递增1。

2.枚举类型的优点

• 我们可以使用 #define 定义常量，为什么非要使用枚举？

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。

3.枚举类型的使用

• 枚举举例：写一个计算器完成整数的加法，减法，乘法，除法

#include<stdio.h>
enum Option
{EXIT,//0ADD,//1SUB,//2MUL,//3DIV//4
};
void menu()
{printf("*************************\n");printf("**1:add           2:sub**\n");printf("**3:mul           4:div**\n");printf("**0:exit                 \n");printf("*************************\n");
}
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{return x / y;
}
int Cal(int(*pf)(int, int))
{int ret = 0;int x = 0;int y = 0;printf("请输入两个数:>");scanf("%d %d", &x, &y);ret = pf(x, y);printf("%d\n", ret);
}
int main()
{int input = 0;do{menu();printf("请选择:>");scanf("%d", &input);switch (input){case ADD:Cal(Add);break;case SUB:Cal(Sub);break;case MUL:Cal(Mul);break;case DIV:Cal(Div);break;case EXIT:printf("退出\n");break;default:printf("选择错误，请重新选择\n");break;}} while (input);return 0;
}

二.联合体

1.联合体类型的声明

1. 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。
2. 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。

#include<stdio.h>
union Un//联合体
{char c;int i;
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(union Un));//4个字节return 0;
}

• 运行可知联合体union Un只占用4个字节，这是为什么呢？

2.联合体的特点

1. 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）。
2. 修改联合体其中⼀个成员，其他成员的值也跟着变化。

#include<stdio.h>
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{union Un un = { 0 };printf("& un   =%p\n", &un);printf("&(un.c)=%p\n", &(un.c));printf("&(un.i)=%p\n", &(un.i));return 0;
}

#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);//11223355return 0;
}

3.相同成员的结构体和联合体对比

#include<stdio.h>
struct S//结构体
{char c;int i;
};
union Un//联合体
{char c;int i;
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(struct S));//8个字节printf("%zd\n", sizeof(union Un));//4个字节return 0;
}

• 对比一下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

4.联合体大小的计算

1. 联合的大小至少是最大成员的大小。
2. 当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候，联合的大小就是最大对齐数的整数倍。

#include<stdio.h>
union Un
{char arr[5];//相当于五个char变量，char c1;char c2;char c3;char c4;char c5;//自身大小：1，默认对齐数：8，对齐数：1int i;//自身大小：4，默认对齐数：8，对齐数：4//二者的最大对齐数是4,联合体的总大小是4的倍数，//而5不是4的倍数，所以联合体的大小是8
};
union Un2
{short c[7];//14  2 8 2int i;//         4 8 4
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(union Un));//8printf("%d\n", sizeof(union Un2));//16return 0;
}

5.联合体的练习（判断大小端）

#include<stdio.h>
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 
}
int main()
{if (check_sys() == 1)printf("小端\n");elseprintf("大端\n");return 0;
}

6.联合体节省空间例题

• 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。

1. 图书：书名、作者、页数。
2. 杯子：设计。
3. 衬衫：设计、可选颜色、可选尺寸。

那我们不耐心思考，直接写出以下结构：

#include<stdio.h>
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;//页数 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，代码如下：

struct gift_list
{int stock_number;//库存量double price; //定价int item_type;//商品类型//匿名联合体：只用一次union{struct//匿名结构体：只用一次{char title[20];//书面char author[20];//作者int num_pages;//页数}book;struct//匿名结构体：只用一次{char design[30];//设计}mug;struct//匿名结构体：只用一次{char design[30];//设计int colors;//颜色int sizes;//尺寸}shirt;}item;//g.item.book.num_pages=20;
}g;

创作不易，如果能帮到你的话能赏个三连吗？感谢啦！！！