C语言自定义类型【联合体与枚举】

本文主要是介绍C语言自定义类型【联合体与枚举】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.联合体

1.1联合体的声明

和结构体一样，联合体也是由一个或多个成员构成，同样，这些成员也可以是不同的类型。
但是，编译器只会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

#include<stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{char c1;int i;char c2;
};int main()
{//创建一个union Un类型的临时变量union Un un = { 0 };//计算联合体变量的大小printf("union Un 大小为%zd", sizeof(un));return 0;
}

为什么是4呢？
我们就来了解联合体的特点吧

1.2联合体的特点

联合的成员是共用同一块内存空间，所以一个联合体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存放最大的成员)。

#include<stdio.h>
//联合体的声明
union Un
{char c1;int i;
};int main()
{//创建一个union Un类型的临时变量union Un un = { 0 };//查看联合成员的地址printf("成员i 的地址为  %p\n", &un.i);printf("成员c1的地址为  %p\n", &un.c1);printf("联合体un的地址为%p\n", &un.c1);return 0;
}

可以看到输出的三个地址一模一样。

#include<stdio.h>//联合体的声明
union Un
{char c1;int i;
};int main()
{//创建一个union Un类型的临时变量union Un un = { 0 };un.i = 0x11223344;un.c1 = 0x55;//查看联合体成员的值(16进制)printf("成员i的为%x\n", un.i);return 0;
}

我们通过调试可以看到，i的第4个字节的内容被修改为了55。


这又证明了，联合体的所有成员是共用同一块空间。

成员相同的结构体和联合体进行比较

#include<stdio.h>struct Str
{char c1;int i1;
};union Un
{char c2;int i2;
};int main()
{printf("struct Str的大小为%zd\n", sizeof(struct Str));printf("union Un的大小为%3zd", sizeof(union Un));return 0;
}

他们的成员大小相同，成员顺序相同，但输出的结果还是不同，也就是说结构体和联合体对待成员的存放是不同的。
结构体每个成员有独立的空间，而联合体是共用一块空间

1.3联合体的大小计算

1.联合体的大小至少是最大成员的大小
2.如果最大成员的大小不是最大对齐数的整数倍时，空间大小要对齐到最大对齐数的整数倍
看代码：

union Un1//最大对齐数为4(int)
{char ch[5];//大小为5(最大)int i;//大小为4
};union Un2//最大对齐数为4(int)
{short sh[5];//大小为10(最大)int i;//大小为4
};union Un3//最大对齐数为8(long long)
{int arr[5];//大小为20(最大)long long lg;//大小为8
};int main()
{printf("union Un1的大小为%zd\n", sizeof(union Un1));printf("union Un2的大小为%zd\n", sizeof(union Un2));printf("union Un3的大小为%zd\n", sizeof(union Un3));return 0;
}

联合体的使用案例

联合体的使用案例
假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。
每种商品都有：库存，价格，商品类型，我们称之为公共属性
其中每个商品有各自的特殊属性
图书：书名，作者，页数
杯子：设计方案
衬衫：设计方案，颜色，尺寸

解决方法一：

struct gift_list
{//公共属性int stock_number;//库存double price;//价格int item_type;//商品类型//特殊属性char Title[20];//书名char Author[20];//作者int Num_page;//页数char Design;//设计方案(杯子和衬衫都有设计方案)char Colors[10];//颜色int Size;//尺寸};

上面的的代码，很暴力，也很方便，但是结构的设计中包含了所有礼物的属性，这样会使得结构体的大小会偏大，比较浪费空间。而且对于单个商品来说，只有部分属性是我要用的。

比如商品是衬衫的话我要用的就是Design、Colors、Size，而Title、Author、Num_page就是不需要的属性

所有我们可以把公共属性独立写出来，剩余各种商品本身的特殊属性就可以使用联合体。这样就可以在一定程度上节省空间。

struct Gift_List
{//公共属性int stock_number;//库存double price;//价格int item_type;//商品类型union MyUnion{struct{char Title[20];//书名char Author[20];//作者int Num_page;//页数}book;struct {char Design;//设计方案(杯子和衬衫都有设计方案)}mug;struct {char Design;//设计方案(杯子和衬衫都有设计方案)char Colors[10];//颜色int Size;//尺寸}shirt;}item;
};

2.枚举

2.1枚举类型的声明

顾名思义就是将可能的元素进行一一列举
例如我们生活中的：一周的星期一到星期日、十二个月份、三原色；这些都可以一一列举
附上代码

enum Colors//
{RED,BLUE,GREEN
};enum Week_By_Day
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};

以上定义的 颜色，一周都是枚举类型。
而{}里的内容是枚举类型里的可能取值，这也叫做枚举常量。

这些可能取值都是有值的(创建常量的时候肯定是要赋值的)
枚举常量默认从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始值。

enum Direction
{NORTH,//初始值在没有赋值的情况下就是0//后面的值发生改变也不会改变前面的值EAST,WEST = 5,SOUTH
};int main()
{printf("%d\n", NORTH);printf("%d\n", EAST);printf("%d\n", WEST);printf("%d\n", SOUTH);return 0;
}

初始值在没有赋值的情况下就是0，后面的值发生改变也不会改变前面的值

2.2枚举类型的优点(为什么使用枚举)

明明我们有#define 来定义常量，为什么要使用枚举？

1.增加代码的可读性和可维护性
2.和#define定义的标识符进行比较，枚举有类型检查，更加严谨
3.便于调试，预处理阶段会直接将#define定义的符号替换为原来的符号
4.使用更方便，一次可以定义多个常量
5.枚举常量是遵循作用域规则的，枚举声明在某个函数内，只能在该函数内部使用

2.3枚举类型的使用

#include<stdio.h>
enum Colors
{RED,//0BLUE,//1GREEN//2
};
int main()
{enum Color clr = GREEN;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值printf("clr的值为%d", clr);return 0;
}

补充：
那我们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。

结语

最后感谢您能阅读完此片文章，如果有任何建议或纠正欢迎在评论区留言。如果您认为这篇文章对您有所收获，点一个小小的赞就是我创作的巨大动力，谢谢

这篇关于C语言自定义类型【联合体与枚举】的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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