【C语言】联合和枚举

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一、联合体

1、联合体类型的声明

联合体的定义与结构体相似，但是联合体往往会节省更多的空间，它的特点是所有成员共用一块内存空间，结构体也叫共用体
联合体中给某一成员赋值，其他成员值往往会跟着变化

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

定义联合体我们用的是union，定义格式与结构体相差不多，大括号里边是成员变量
输出结果：

按照结构体的标准来说，这里应该是8，但为什么会是4呢？
就是因为前边提到的：联合体的成员共用一块内存空间

2、联合体成员的特点

联合变量的大小至少是最大成员变量的大小

#include <stdio.h>
union Un
{char c;int i;
};
int main()
{union Un un = { 0 };un.i = 0x11223344;un.c = 0x55;printf("%x\n", un.i);printf("%p\n", &(un.i));printf("%p\n", &(un.c));printf("%p\n", &un);return 0;
}

我们发现第一行输出11223344被修改成了11223355
第二行联合体地址，联合体成员地址都是一个地址
所以我们验证了联合体成员变量共用一块内存

3、与结构体对比

struct Un
{char c;int i;
};

union Un
{char c;int i;
};

结构体内存中，灰色的是浪费掉的内存

4、计算联合体大小

联合体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时，要对齐到最大对齐数的整数倍

#include <stdio.h>
union Un1
{char c[5];//1int i;//4
};
//当成员中有数组时，用其数组中每个数据的数据类型来比较最大对齐数
//4为最大对齐数，最大数为5，对齐到4的整数倍，即为8
union Un2
{short c[7];//2int i;//4
};
//4为最大对齐数，最大数为14，对齐到4的整数倍，即为16
int main()
{printf("%d\n", sizeof(union Un1));printf("%d\n", sizeof(union Un2));return 0;
}

我们在采购物品时（图书，杯子，笔记本，衣服），可以写一个结构来录入它们的信息

struct 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;//⻚数char design[30];//设计int colors;//颜⾊int sizes;//尺⼨
};

我们用结构可以很快的写出来，但是这样会占用一些不必要的内存，例如图书没必要录入它的颜色，设计等属性，杯子也没有书名和作者，这样，我们的联合就可以发挥它的作用，在一定程度上节省内存

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{int colors;//颜色int sizes;//尺寸char design[30];//设计}cup;struct{char design[30];//设计int colors;//颜⾊int sizes;//尺⼨}clothes;struct{int num_pages;//页数int sizes;//尺寸}notebook;}item;
};

二、枚举

1、枚举的声明

枚举就是一一列举的意思，枚举用enum来定义，定义方法也是类似结构体与联合体的方式

enum Day//星期
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};

enum Day就是枚举类型，大括号中的内容为枚举类型的可能取值，也叫枚举常量，这些枚举常量都是有值的，默认从0开始，依次递增1，也可以赋初始值

enum Day
{Mon,Tues,Wed,Thur=2,Fri,Sat,Sun
};

从上到下值依次为0 1 2 2 3 4 5
中间赋值，前面从头开始为0，依次递增1，到该枚举常量时，取被赋予的值，然后往下还是依次递增1

enum Day
{Mon=4,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};

从上到下值依次为4 5 6 7 8 9 10
依次递增1

2、枚举的优点

我们知道#define也可以完成枚举这样的效果，那为什么我们还要使用枚举呢？
①增强代码的可读与可维护性
②和#define相比枚举有类型检查，更加安全严谨
③便于调试，在预处理阶段，会删除#define定义的符号，直接用所替换的值替换，导致预处理与真实代码不统一，无法更好地调试
④使用方便，一次可以定义多个常量
⑤枚举遵循作用域规则，枚举声明在函数内，只能在函数内使用

3、枚举类型的使用

enum Day
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};
enum Day today = Mon;

使用枚举常量为枚举变量赋值，在C语言中可以用整数来给枚举变量赋值，但在C++中不可以

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