> 技术文档 > 自定义类型:联合和枚举

自定义类型:联合和枚举


1. 联合体

1.1 联合体类型的声明

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。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。
给联合体其中⼀个成员赋值,其他成员的值也跟着变化。

#include union Un{ char c; int i;};int main(){ //联合变量的定义 union Un un = {0}; //计算连个变量的⼤⼩ printf(\"%d\\n\", sizeof(un)); return 0;}//输出结果为 4

1.2 联合体的特点

//代码1#include //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}; // 下⾯输出的结果是⼀样的吗? printf(\"%p\\n\", &(un.i)); printf(\"%p\\n\", &(un.c)); printf(\"%p\\n\", &un); return 0;}//输出结果是一样的
//代码2#include //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); return 0;}// 输出结果 11223355

可以发现将 i 的第4个字节的内容修改为55了,详见如下 un 的内存布局图。

1.3 相同成员的结构体和联合体对⽐

struct S union Un{ { char c; char c; int i;  int i;  }; };  struct S s = {0};  union Un un = {0};
结构体和联合体的内存对⽐

1.4 联合体⼤⼩的计算

  • 联合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⻬数的整数倍的时候,就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。
#include union Un1{ // char c[5] 实际上相当于5个char 类型的元素  //  自身数 VS默认对齐数 最终对齐数 char c[5]; // 1 8 1 int i; // 4 8 4 };union Un2{// short c[7] 相当于7个 short 类型是的元素 short c[7]; // 2 8 2 int i; // 4 8 4};int main(){ //下⾯输出的结果是什么? printf(\"%d\\n\", sizeof(union Un1)); printf(\"%d\\n\", sizeof(union Un2)); return 0;}

 输出结果分别是:8   16  

1.5 联合的应用

使⽤联合体是可以节省空间的,举例:
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
图书:书名、作者、⻚数
杯⼦:设计
衬衫:设计可选颜⾊、可选尺⼨
那我们不耐⼼思考,直接写出⼀下结构:

struct gift_list{ //公共属性 int stock_number;//库存量 double price; //定价 int item_type;//商品类型 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};

如果是上面那样设计的话,虽然用起来方便,但是太浪费空间了 。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,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,这样就可以减少所需的内存空间,⼀定程度上节省了内存。

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 {char design[30];//设计}mug; struct {char design[30];//设计int colors;//颜⾊int sizes;//尺⼨ }shirt;}item;};

1.6 联合的⼀个练习 

写⼀个程序,判断当前机器是⼤端?还是⼩端?

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}

2. 枚举类型

2.1 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:

⼀周的星期⼀到星期⽇是有限的7天,可以⼀⼀列举
性别有:男、⼥、保密,也可以⼀⼀列举
⽉份有12个⽉,也可以⼀⼀列举
三原⾊,也是可以意义列举

这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了。

enum Day//星期{ Mon,Tues,Wed,Thur,Tri,Sat,Sun};enum Sex//性别{ MALE,FEMALE,SECRET};enum Color//颜⾊{ RED,GREEN,BLUE};

以上定义的 enum Day enum Sex enum Color 都是枚举类型。

{}中的内容是枚举类型的可能取值,也叫 枚举常量

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。

enum Color//颜⾊{ RED=2, GREEN=4, BLUE=8};

2.2 枚举类型的优点 

为什么使⽤枚举?
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

2.3 枚举类型的使⽤

enum Color//颜⾊{ RED=1, GREEN=2, BLUE=4};enum Color clr = GREEN;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值

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++的类型检查⽐较严格。