【C语言】自定义类型——联合体和枚举

2024-05-06 13:12

本文主要是介绍【C语言】自定义类型——联合体和枚举,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!

一、联合体(共用体)

1.1 联合体的声明

与结构体一样,联合体也是由一个或者多个成员构成,这些成员可以是不同的类型

看一个联合体的例子:

可以看出联合体和结构体的声明很相似,只是关键字发生了改变。

1.2 联合体的特点

大家不妨猜猜这个联合体变量的大小是多少。

答案为什么是4呢?这就与联合体的特点有关了。

联合体虽然可以有很多成员,但是所有的成员都公用一块内存空间,这样联合体变量的大小至少是最大成员的大小(确保联合体变量能存下最大的成员)。

在上面的联合体中int为4字节,char为1字节,所以un这个联合体变量为4字节就可以保存任何成员

那么我们怎么确定所有成员公用一个内存空间呢?来看下面代码:

由于联合体成员公用一块内存,这就导致一个联合体变量某一刻只能保存一个成员的值。

以上面的联合体举例:如果给un.a赋值,再给un.b赋值,那么un.a的值就被un.b的值覆盖了,此时un.a可以当做不存在了。(在练习中讲内存的具体分配)

最后整体观察一下联合体和结构体的区别:

1.3 联合体大小计算

联合体大小遵循两条规则:

  • 联合体大小至少是最大成员的大小
  • 当最大成员的大小不是最大对齐数的整数倍时,就要对齐到最大对齐数的整数倍

 

联合体可以存任意成员的值,但只能存一个,那我们需要哪个成员直接创建不就好了,要联合体干嘛,不是多此一举吗?实际上使用联合体可以节省内存,我们举个例子。

假设我们要搞一个活动,需要上线一个礼品兑换单,礼品单中有三种商品: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信息。

图书:书名,作者,页数

杯子:设计,可选颜色

衬衫:设计,可选颜色,可选尺寸

如果我们不加思考,也能写出一个结构体表示所有信息

这样的结构体很容易就能写出来,也很方便使用,但是这样的结构体包含了所有商品的信息,就会导致结构体的大小偏大,比较浪费内存。因为对于有些商品,有些属性不需要用到。

例如:商品为图书,就不需要design, colors, sizes三个属性。

所以,我们可以把公共属性单独拎出来,特殊属性使用联合体,能在一定程度上节省空间。

1.4 联合体的练习

再写练习之前,我们需要了解联合体成员的内存分配。

我们来看下面的代码:

我们能看到:我们对成员c赋值,但是只改变了较小地址的一个字节的值,其他内存中值不变。

首先,我们知道,联合体所有成员的地址都相同,都是联合体变量的较低地址;那么,在对联合体中成员赋值时,会遵循该成员的类型大小,类型大小是多少字节就修改多少字节内的值。同样,将联合体成员的值取出时也遵循成员类型大小,是多大就取多少字节的内容。用图来表示:

现在,我们可以使用这个来轻松完成一道面试题:判断当前机器是大端?还是小端?

这个题目似乎很熟悉,没错,在第一次谈大小端中我们写了一遍这道题,当时我们是这么写的:

现在我们可以通过联合体更容易写出这样的程序:

二、枚举

2.1 枚举的声明

枚举顾名思义就是——列举

把所有可能的值都列举出来。

比如,在我们日常生活中:

一周中的星期一到星期日是有限的7天,可以一一列举

性别:男,女,保密,可以一一列举

月份有12个月,可以一一列举

能描述的颜色是有限的,可以一一列举

这些数据的表示就可以使用枚举。

 

接下来详细讲解一下如何声明一个枚举:

2.2 枚举的使用

声明完枚举类型后,我们可以创建该枚举类型的变量:

同样,我们也可以直接使用声明了的枚举类型中的枚举常量:

注意:枚举常量不能被修改值,只能在声明时赋初值时更改初值。

2.3 枚举的优点

我们学完枚举后,知道枚举就是定义常量,常量的值默认从0开始,依次增1,也可自己修改初值

但是,#define也可以定义常量,那么我们为什么要创建枚举这种类型呢?

既然枚举这种类型,那么一定有它的优点,我们来看一下:

①增加代码的可读性和可维护性

我们举个例子:

除了这个好处,枚举还有其他优点:

②和#define定义的标识符比较,枚举有类型检查,更加严谨。

③便与调试,预处理阶段会删除#define定义的符号,调试时就无法知道该值得含义。

④使用方便,一次可以定义多个常量。

⑤枚举常量遵循作用域规则,枚举声明在函数内,只能在函数内使用,而#define不遵循,会将代码中所有的标识符都删除。

这篇关于【C语言】自定义类型——联合体和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!



http://www.chinasem.cn/article/964447

相关文章

Mysql 中的多表连接和连接类型详解

《Mysql中的多表连接和连接类型详解》这篇文章详细介绍了MySQL中的多表连接及其各种类型,包括内连接、左连接、右连接、全外连接、自连接和交叉连接,通过这些连接方式,可以将分散在不同表中的相关数据... 目录什么是多表连接?1. 内连接(INNER JOIN)2. 左连接(LEFT JOIN 或 LEFT

Java 枚举的常用技巧汇总

《Java枚举的常用技巧汇总》在Java中,枚举类型是一种特殊的数据类型,允许定义一组固定的常量,默认情况下,toString方法返回枚举常量的名称,本文提供了一个完整的代码示例,展示了如何在Jav... 目录一、枚举的基本概念1. 什么是枚举?2. 基本枚举示例3. 枚举的优势二、枚举的高级用法1. 枚举

Redis的Hash类型及相关命令小结

《Redis的Hash类型及相关命令小结》edisHash是一种数据结构,用于存储字段和值的映射关系,本文就来介绍一下Redis的Hash类型及相关命令小结,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录HSETHGETHEXISTSHDELHKEYSHVALSHGETALLHMGETHLENHSET

结构体和联合体的区别及说明

《结构体和联合体的区别及说明》文章主要介绍了C语言中的结构体和联合体,结构体是一种自定义的复合数据类型,可以包含多个成员,每个成员可以是不同的数据类型,联合体是一种特殊的数据结构,可以在内存中共享同一... 目录结构体和联合体的区别1. 结构体(Struct)2. 联合体(Union)3. 联合体与结构体的

Rust中的Option枚举快速入门教程

《Rust中的Option枚举快速入门教程》Rust中的Option枚举用于表示可能不存在的值,提供了多种方法来处理这些值,避免了空指针异常,文章介绍了Option的定义、常见方法、使用场景以及注意事... 目录引言Option介绍Option的常见方法Option使用场景场景一:函数返回可能不存在的值场景

C语言线程池的常见实现方式详解

《C语言线程池的常见实现方式详解》本文介绍了如何使用C语言实现一个基本的线程池,线程池的实现包括工作线程、任务队列、任务调度、线程池的初始化、任务添加、销毁等步骤,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录1. 线程池的基本结构2. 线程池的实现步骤3. 线程池的核心数据结构4. 线程池的详细实现4.1 初

Python中异常类型ValueError使用方法与场景

《Python中异常类型ValueError使用方法与场景》:本文主要介绍Python中的ValueError异常类型,它在处理不合适的值时抛出,并提供如何有效使用ValueError的建议,文中... 目录前言什么是 ValueError?什么时候会用到 ValueError?场景 1: 转换数据类型场景

SpringBoot 自定义消息转换器使用详解

《SpringBoot自定义消息转换器使用详解》本文详细介绍了SpringBoot消息转换器的知识,并通过案例操作演示了如何进行自定义消息转换器的定制开发和使用,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、前言二、SpringBoot 内容协商介绍2.1 什么是内容协商2.2 内容协商机制深入理解2.2.1 内容

C# dynamic类型使用详解

《C#dynamic类型使用详解》C#中的dynamic类型允许在运行时确定对象的类型和成员,跳过编译时类型检查,适用于处理未知类型的对象或与动态语言互操作,dynamic支持动态成员解析、添加和删... 目录简介dynamic 的定义dynamic 的使用动态类型赋值访问成员动态方法调用dynamic 的

【前端学习】AntV G6-08 深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)

【课程链接】 AntV G6:深入图形与图形分组、自定义节点、节点动画(下)_哔哩哔哩_bilibili 本章十吾老师讲解了一个复杂的自定义节点中,应该怎样去计算和绘制图形,如何给一个图形制作不间断的动画,以及在鼠标事件之后产生动画。(有点难,需要好好理解) <!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>06