一、聯(lián)合體

1.1、聯(lián)合體類型的聲明

??
??聯(lián)合體也叫做共用體
??與結(jié)構(gòu)體一樣，聯(lián)合體也是自定義類型，同樣，也是由一個(gè)或多個(gè)的成員構(gòu)成，這些成員類型可以相同也可以不同。
??與結(jié)構(gòu)體不同的是，編譯器只會(huì)為聯(lián)合體中最大的成員開辟足夠的內(nèi)存空間。正如聯(lián)合體這個(gè)名字一樣，聯(lián)合體的所有成員共用這一塊內(nèi)存空間。
??這樣，因?yàn)槭褂玫氖峭粔K內(nèi)存，一個(gè)聯(lián)合體成員改變，其他聯(lián)合體成員也會(huì)跟著改變。
??
??聯(lián)合體的聲明與結(jié)構(gòu)體非常類似，下面我們直接看代碼：

#include<stdio.h>//聯(lián)合類型的聲明
union Un
{char c;int i;
};int main()
{//聯(lián)合變量的定義union Un un = { 0 };//計(jì)算各個(gè)變量的大小printf("%d\n", sizeof(un));return 0;
}

??
運(yùn)行結(jié)果：

??為什么大小是 4 呢？我們一起來學(xué)習(xí)聯(lián)合體的特點(diǎn)
??

1.2、聯(lián)合體的特點(diǎn)

??聯(lián)合體最大的特點(diǎn)就是所有成員共用一塊內(nèi)存空間，因此聯(lián)合體變量的大小，至少是最大成員變量的大小（因?yàn)槁?lián)合體至少保證有能力存儲(chǔ)那個(gè)成員）
??
??我們可以通過代碼來理解聯(lián)合體的特點(diǎn)
??
代碼一:

#include<stdio.h>//聯(lián)合類型的聲明
union Un
{char c;int i;
};int main()
{//聯(lián)合變量的定義union Un un = { 0 };//下面輸出的結(jié)果是一樣的嗎？printf("%d\n", &(un.i));printf("%d\n", &(un.c));printf("%d\n", &un);
}

??
運(yùn)行結(jié)果：

??
代碼二：

#include<stdio.h>//聯(lián)合類型的聲明
union Un
{char c;int i;
};int main()
{//聯(lián)合變量的定義union Un un = { 0 };un.i = 0x11223344;un.c = 0x55;printf("%x\n", un.i);return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

??
??可以看到，代碼一中，取出的三個(gè)地址都是一樣的，說明成員之間共用一個(gè)內(nèi)存空間
??
??至于代碼二，我們發(fā)現(xiàn)低位字節(jié)的內(nèi)容改了，我們可以通過畫圖來分析
??

??

??看到這里，不知大家有沒有聯(lián)想到判斷大小端存儲(chǔ)（詳情請看【C語言】——數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)），是的，我們可以利用聯(lián)合體來對判斷機(jī)器是大端存儲(chǔ)還是小端存儲(chǔ)
??

int check_sys()
{union{int i;char c;}un;un.i = 1;return un.c;
}

??
??我們往聯(lián)合體成員 $i$ 中放入1，在返回聯(lián)合體成員 $c$，因?yàn)?$c$ 是 $char$ 類型，取出的是 $i$ 中地址最小的字節(jié)的內(nèi)容，當(dāng)取出值為 1，說明低位數(shù)字放低地址，為小端存儲(chǔ)；如果為 0，說明低位數(shù)字放高地址，為大端存儲(chǔ)
??
??

1.3、相同成員的結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體對比

??
??下面，我們來對比一下相同成員的結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體的內(nèi)存布局情況：

struct S
{char c;int i;
};union Un
{char c;int i;
};

??

??

1.4、聯(lián)合體的大小計(jì)算

??
??首先，我們來看下面兩種聯(lián)合體的大小

#include<stdio.h>
union Un1
{char c[5];int i;
};
union Un2
{short c[7];int i;
};int main()
{//下面的輸出結(jié)果是什么printf("%d\n", sizeof(union Un1));printf("%d\n", sizeof(union Un2));return 0;
}

??
運(yùn)行結(jié)果：

??

為什么會(huì)這樣呢？聯(lián)合體的大小是怎么計(jì)算的呢？它滿足兩條規(guī)則：

• 聯(lián)合體的大小至少是其最大成員的大小
• 當(dāng)最大成員的大小不是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍時(shí)，就要對齊到最大對齊數(shù)的整數(shù)倍
  ??

圖示：

??通過這圖，就能很好地分析出上面兩個(gè)聯(lián)合體的大小啦

??
??

1.5、聯(lián)合體的應(yīng)用舉例

??
??結(jié)構(gòu)體的使用，最主要的是節(jié)省空間

??現(xiàn)在有這么一個(gè)場景：我們要舉辦一個(gè)活動(dòng)，要上線一個(gè)禮品兌換單，兌換單中有三種商品：圖書、杯子、襯衫。每一種商品都有：庫存量，價(jià)格、商品類型以及和商品類型相關(guān)的其他信息

• 圖書：書面、作者、頁數(shù)
• 杯子：設(shè)計(jì)
• 襯衫：設(shè)計(jì)、可選顏色、可選尺寸

??我們不耐心思考，直接寫出一下結(jié)構(gòu)

struct gift_list
{//公共屬性int stock_number;//庫存量double price;//定價(jià)int item_type;//商品類型//特殊屬性char title[20];//書名char autor[20];//作者int num_pages;//頁數(shù)char design[30];//設(shè)計(jì)int colors;//顏色int sizes;//尺寸
};

??
??上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的其實(shí)很簡單，用起來也很方便，但是結(jié)構(gòu)匯的設(shè)計(jì)中包含了所有禮品的各種屬性，這樣使得結(jié)構(gòu)體的大小就會(huì)偏大，比較浪費(fèi)內(nèi)存。因?yàn)閷τ诙Y品兌換單種的商品來說，只有部分屬性信息是常用的，比如：
??
??商品時(shí)圖書，就不需要 $design$、$colors$、$sizes$
??
??所以我們就可以把公共屬性單獨(dú)寫出來，剩余屬于各種商品本身的屬性使用聯(lián)合體這樣就可以減少內(nèi)存所需要的內(nèi)存空間，一定程度上節(jié)省了內(nèi)存。
??

struct gift_list
{//公共屬性int stock_number;//庫存量double price;//定價(jià)int item_type;//商品類型//特殊屬性union {struct{char title[20];//書名char autor[20];//作者int num_pages;//頁數(shù)}book;struct{char design[30];//設(shè)計(jì)}mug;struct{char design[30];//設(shè)計(jì)int colors;//顏色int sizes;//尺寸}shirt;};
};

??
??

二、枚舉

2.1、枚舉類型的聲明

??C語言中枚舉是什么？沒錯(cuò)，就是你想的那個(gè)枚舉
??枚舉就是一一列舉
??把可能的取值一 一列舉
??當(dāng)然，一 一列舉的前提是他是有限個(gè)數(shù)的
??
比如：

• 一周的天數(shù)是有限的，7天，可以一一列舉
• 性別有：男、女、保密，可以一一列舉
• 三原色，可以一一列舉
  ??

這些數(shù)據(jù)的表示就可以使用枚舉了

enum Day//星期
{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun
};enum Sex//性別
{MALE,FEMALE,SECRET
};enum Coloe//顏色
{RED,GREEN,BLUE
};

??
??上述定義的 $enum$ $Day$ 、$enum$ $Sex$、$enum$ $Color$ 就是枚舉類型
??而{}中的內(nèi)容就是可能的取值，也叫枚舉常量
??這些可能取值都是有值的，默認(rèn)從 0 開始，依次往后遞增 1
??
當(dāng)然，我們定義枚舉類型時(shí)，也可以自己給它賦初值

enum Coloe//顏色
{RED = 2,GREEN = 4,BLUE = 8
};

??
??

2.2、枚舉類型的優(yōu)點(diǎn)

??我們可以用 #$define$ 為什么還要用枚舉呢？
??
相比與 #$define$，枚舉有以下優(yōu)點(diǎn)

• 增加代碼的可讀性和可維護(hù)性
• 和 #$define$ 定義的標(biāo)識(shí)符相比，枚舉類型有類型檢查，更加嚴(yán)謹(jǐn)
• 便于調(diào)試，預(yù)處理階段會(huì)替換 #$define$ 定義的符號(hào)
• 方便使用，一次可定義多個(gè)常量
• 枚舉常量是遵從作用域規(guī)則的，枚舉聲明在函數(shù)范圍內(nèi)，只能在該函數(shù)內(nèi)部使用。
  ??

枚舉類型的使用

enum Color//顏色
{RED=1,GREEN=2,BLUE=4
};enum Color clr = GREEN;//使用枚舉常量給枚舉變量賦值

??那我們不禁想：是否可以拿整數(shù)給枚舉常量賦值呢？在 C語言 中是可以的，但是在 C++ 是不行的，C++ 的類型檢查比較嚴(yán)格。
??
??
??
??

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??好啦，本期關(guān)于聯(lián)合體與枚舉的知識(shí)就介紹到這里啦，希望本期博客能對你有所幫助。同時(shí)，如果有錯(cuò)誤的地方請多多指正，讓我們在C語言的學(xué)習(xí)路上一起進(jìn)步！