C语言进阶【8】--联合体和枚举（联合体和枚举这么好用，你不想了解一下吗？）

联合体类型的声明

• 概述：联合体的关键字为 union。它的结构和结构体是一样的。进行展示：

union tag
{mem_list;
}var_list;

联合体的结构，成员列表，访问方式和定义变量与结构体是一样的，在这里不再过多的陈述。但是，它俩唯一的区别就是——编译器只为联合体中最大的成员变量分配足够的空间。 也就是说，一个联合体的大小至少是最大成员变量的大小，其它所有的较小成员就和最大成员共用一个内存空间。事实如此吗？进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{union Un s = {0};printf("%p\n",&s);printf("%p\n", &(s.c));printf("%p\n", &(s.i));return 0;
}

结果运行图：
我们发现，联合体变量的起始地址和内部成员的地址是一样的，看来就是共用一个空间。如图所示：
这就和结构体有很大的区别。结构体的每个成员都有独立空间，但是联合体的所有成员共用一个空间。因此联合体也叫共用体。进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{printf("%zd\n",sizeof(union Un));return 0;
}

结果运行图：
char c占有1个字节，int i 占有4个字节。咱们在上面讲过了，编译器只为联合体中最大的成员分配足够的空间，所以这个结构体的大小就是4个字节。

联合体的特点

前面咱们讲过了，联合体中所有的成员共用一个空间。如图所示：
讲到这里，可能就有疑问了？竟然所有的成员共用一个空间，那么改其中一个成员的数据，就会导致其它成员的数据改变，事实是这样的吗？我们就以上面的代码进行调试一下：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{union Un s = {0};s.i = 0x11223344;s.c = 0;return 0;
}

内存调试图：
事实就是如此——互相影响。所以，当我们要用联合体时，我们只能用其中一个成员（影响到其它成员时），也可以使用不止一个（不影响其它成员时）。讲到这里，可能有人就抱怨了，联合体竟然这么鸡肋，为什么还要用它呢？这就是你的格局没打开了。联合体的特点就是所有的成员共用一个空间，这不就省内存空间了吗。我们接下来举个生活中的例子，进行代码实现：

比如：我们要搞一个促销活动，促销的产品有杯子，书本和衬衫。
它们共同有的特征是：库存量和价格。
它们各自的特征： 杯子                书本                衬衫设计                 作者                设计书名                大小页数                颜色

当我们想把这些商品进行展示，就要把这些特征全部包含进去。我们下意识就会想到结构体，写的代码如下：

struct git_list
{int kucun;double price;//杯子char sheji[20];//书本char zuozhe[30];char shuming[40];int yeshu;//衬衫int size;char color[10];
};

但是当我们用这个结构体创建变量的时候，比如：struct git_list book 或者 struct git_list mark。有些特征我们是使用不到的。但是，内存也要为这些没用到的特征创建空间，这就很浪费空间了。这个时候用联合体就会节省很大的空间了，进行代码展示：

struct git_list
{//共有的特征int kucun;double price;union s0{//杯子struct s1{char sheji[20];}mark;//书本struct s2{char zuozhe[30];char shuming[40];int yeshu;}book;//衬衫struct s3{int size;char color[10];}shirt;}thing;
};

我们把共有的特征放在结构体的开头，把各自的特征（各自特征组成的小结构体）放在联合体中，这样，我们想调用那个商品的特征，就直接从联合体里面调用了（虽然联合体里面写了很多的特征，但是它们都占一个空间），相比于全部用结构体省了很多的空间。

• 练习：我们用联合体再来重温一下判断大小端字节序，进行代码展示：码

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
union un
{char c;int i;
}s1;
int main()
{s1.i = 1;if (s1.c == 1)printf("小端字节");elseprintf("大端字节序");return 0;
}

结果运行图：

联合体的大小的计算

前面，咱们讲过——编译器只会给联合体中最大的成员分配足够的空间，也就是联合体的大小至少是最大成员的大小。那么，是不是就可以理解为：联合体的大小就是最大成员的大小。NO!NON!,不可以。进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
union un
{char arr[5];int i;
};
int main()
{printf("%zd\n",sizeof(union un));return 0;
}

char arr[5]占有5个字节，int i占有4个字节，按照咱们的猜测，答案是5吗？
结果运行图：
看来我们的猜测是错误的。因为联合体的大小还有如下的规则（这才是真正的大小）：

【1】：联合体的大小至少是最大成员的大小
【2】：当最大成员的大小不是对齐数的整数倍时，就要对齐到对齐数的整数倍

char arr[5] 的对齐数是 1，int i 的对齐数4，最大对齐数是 4.而最大成员 char arr[5]是5个字节，不是最大对齐数（4）的整数倍，就要对齐到8，才是最大对齐数的整数倍。

枚举类型的声明

• 概述：枚举：顾名思义就是逐个列举的意思（中文解释）。把可能的值给一一列举出来。

比如我们现实生活中：
1.一周有7天，可以一一列举出来。
2.性别：男， 女 ，保密。
3.颜色的三原色，红 ，蓝 ，绿

枚举的关键字是enum ,它的结构与结构体类似，进行代码展示：。

enum tag
{常量1，         //注意：枚举里面的每一个成员后面都是' ,'结尾。常量2，                 最后一个成员的结尾什么也没有......常量n
}var_list;

枚举的结构和结构体类似，但是它的成员和结构体的不同。我们知道结构体的成员都是变量，但是枚举的成员都是常量，而且这个常量还不像数字那样的常量，我们先来一代码进行展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
enum sex
{male,female,secret
};
int main()
{printf("%d\n", male);printf("%d\n", female);printf("%d\n", secret);return 0;
}

结果运行图：
大家可以看出来，枚举里面都是常量。不知道大家有没有感觉到，枚举的这个成员常量和重命名很像，进行代码展示：

#define male 0 ; // 把0重新命名为male, 也就是说：male==0

枚举的常量成员就可以类比重命名。

• 注意事项：
  • 1.创建枚举时，编译器就已经为里面的常量成员分配好值了，编译器会默认给第一个成员分配0，后面的成员分配一次增1。
  • 2.枚举的成员是常量，是不可以更改的。进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
enum sex
{male,female,secret
};
int main()
{male = 2;return 0;
}

结果运行图：
枚举的成员时常量，所以是不可以修改的。但是，我们可以在创建枚举时进行初值的修改，进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
enum sex
{male=6,female,secret
};
int main()
{printf("%d\n", male);printf("%d\n", female);printf("%d\n", secret);return 0;
}

结果运行图：
我们可以在创建枚举时，进行修改初值。后面成员也是一次增1。

枚举类型的优点

前面，咱们讲过了，枚举定义常量和重命名是一样的，那么为什么还要用枚举呢？这就要讲到枚举的优点了。

• 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。（这比重命名方便多了，重命名要命很多次）
  • 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。

枚举类型的使用

虽然枚举的成员是常量，但是枚举也是自定义数据类型，它也可以定义变量。枚举定义变量时，赋初值只能赋值枚举类型的常量（自产自销）。进行代码展示：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS	1
#include <stdio.h>
enum sex
{male=6,female,secret
};
int main()
{enum sex peo = male;printf("%d\n",peo);return 0;
}

结果运行图：
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++的检查比较严格。

枚举类型的大小

我们讲过每个数据类型都有大小，枚举也不例外。枚举的成员都是常量，而且都是整型常量。所以，枚举的大小就是整行int 的大小，所以为4个字节。 直接记住：枚举的大小就是整形大小——4个字节。结果运行图所示：

彩蛋时刻！！！

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每章一句：趁年轻，总要做点什么吧！！！感谢你能看到这里，点赞+关注+收藏+转发是对我最大的鼓励，咱们下期见！！！