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【C语言进阶】自定义类型(2)枚举&联合

leiyi / 993人阅读

目录

一、枚举

(一)枚举类型的定义

(二)使用枚举的原因 

(三)枚举的优点 

(四)枚举的大小

(五)枚举的使用

二、联合(共用体)

(一)联合类型的定义

(二)联合的特点

(三)面试题

(四)联合大小的计算



一、枚举

枚举顾名思义就是:列举 。   即把可能的取值一一列举出来

比如我们现实生活中:

  • 一周当中从周一至周日的7天,可以一一列举;
  • 性别有:男、女、保密,可以一一列举;
  • 月份有12个月,可以一一列举;
  • 颜色有赤橙黄绿亲蓝紫等,可以一一列举;
  • ......

(一)枚举类型的定义

这里我们直接上代码:

//枚举类型#include enum Sex//性别{    //枚举的可能取值-常量	MALE = 2,	FEMALE = 4,	SECRET = 8    //以上为给常量赋一个初始值};enum Day//星期{	Mon,	Tues,	Wed,	Thur,	Fri,	Sat,	sun};enum Color//颜色--三原色 RGB{	RED,//0	GREEN,//1	BLUE//2};int main(){    printf("%d %d %d/n", RED, GREEN, BLUE);    printf("%d %d %d/n", MALE, FEMALE, SECRET);    return 0;}

执行结果:

以上定义的 enum Dayenum Sexenum 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,一次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值,这些值叫做枚举常量

上文代码中 enum Sex 枚举类型中的值就为枚举常量,其中的常量值为248

(二)使用枚举的原因 

我们可以使用#define定义常量,为什么非要使用枚举呢 ?

#include #define RED 0#define GREEN 1#define BLUE 2int main(){    int color = RED;    return 0;}

(三)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,而#define定义的标识符是无类型的,所以更加的严谨。
3.防止了命名污染(封装)
4.便于调试
5.使用方便,一次可以定义多个常量


(四)枚举的大小

enum的大小该如何去求呢?

例:

#include enum Sex{    MALE,    FEMALE,    SECRET};int main(){    enum Sex s = MALE;    printf("%d/n", sizeof(s));    return 0;}

执行结果:

 思考:为什么这里的结果为4呢?


分析:

首先这里 MALE 实际意义上是一个整数,因为他的枚举常量值默认为 0,而 0 是一个整数,这里不管赋值给 FEMALESECRET ,他们的枚举常量值1、2都是一个整数,那么此时s就是一个整形类型的变量值,所以 enum 的值为4

(五)枚举的使用

enum Color//颜色{  RED=1,  GREEN=2,  BLUE=4 }; int main(){    enum Color clr = GREEN;//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异。    clr = 5;     return 0;}

 思考:clr = 5可行吗? 


解答:NO! 


原因:

枚举常量和常量值是有区别的,将常量直接赋值给枚举常量类型,编译器会报错或警告 

注:枚举类型的常量如果中间某个值被自定义赋值,那么其前面的值仍然从0开始递增,其后面的值按照自定义的值递增。

总结:枚举是一种类型,可以用来定义变量(枚举变量),但是其成员是常量值(枚举常量)

二、联合(共用体)

(一)联合类型的定义

联合也是一种特殊的自定义类型 这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间。(所以联合也叫共用体)

例:

//联合-联合体-共用体#include union Un //共用体类型的声明{    char c;//1    int i;//4};//5个字节int main(){    union Un u;    printf("%d/n", sizeof(u));    printf("%d/n", sizeof(u.c));    printf("%d/n", sizeof(u.i));        printf("%p/n", &u);    printf("%p/n", &(u.c));    printf("%p/n", &(u.i));    return 0;}

执行结果:

分析: 

当然此处第一块空间并不是 u.iu.c 各占一半空间,而是共用了一块空间,u.i 的地址也就和 u.c一样了

(二)联合的特点

联合的成员是共用同一块内存空间的,这样一个联合变量的大小,至少是最大成员的大小(因为联合至少得有能力保存最大的那个成员)


(三)面试题:

判断当前计算机的大小端存储

#include check_system(){    union    {        char c;        int i;    }u;    u.i = 1;    //返回1,表示小端    //返回0,表示大端    return u.c;}int main(){    //int a = 0x11 22 33 44;    //低地址——————————————————>高地址    //...[][][][][11][22][33][44][][][][]...  大端字节序存储模式    //...[][][][][44][33][22][11][][][][]...  小端字节序存储模式    //讨论一个数据放在内存中存放的字节顺序(大小端字节序问题)    int a = 1;    int ret = check_system();    if(1 == ret)        printf("小端/n");    else        printf("大端/n");    return 0;}

如果这边对于大小端的内容有所遗忘/不了解的可以到我的另一篇博文中再复习学习一遍哦,链接放在下方 !

【C语言进阶】数据在内存中的存储

(四)联合大小的计算

  • 共用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的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。

例: 

#include union U1{    int a;//4     char arr[5];//5union U2{    short s[7];//7	int b;//4};int main(){    union U1 u1;    union U2 u2;    printf("%d/n", sizeof(u1));    printf("%d/n", sizeof(u2));    return 0;}

执行结果:

分析:

u1:

数组a为整型,大小为4个字节,他的默认对齐数为8,对齐数是4

而arr是字符数组,其中有5个元素,大小为5 * 1 = 14个字节,他的默认对齐数是8,对齐数是1。

5不是最大对齐数4的倍数,所以浪费3个字节后为8个字节,而对齐到4的倍数后大小为8


u2:

数组s为短整型数组,有7个元素,大小为7 * 2 = 14个字节,他的默认对齐数是16,对齐数是14

数组b为整型,大小为4个字节,默认对齐数就是8,对齐数是4

14不是最大对齐数4的倍数,所以浪费2个字节后为16个字节,对齐到4的倍数后大小为16

总结:结构体、共用体是存在内存对齐的。

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