C语言联合体和枚举

前言

这篇博客就把剩下的两个自定义类型联合体和枚举好好总结一下，让我们好好看看联合体和枚举到底是什么

个人主页：小张同学zkf

若有问题评论区见

感兴趣就关注一下吧

1. 联合体

1.1 联合体类型的声明

1.2 联合体的特点

1.3 相同成员的结构体和联合体对比

1.4 联合体大小的计算

2. 枚举类型

2.1 枚举类型的声明

2.2 枚举类型的优点

2.3 枚举类型的使用

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 <stdio.h>

// 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 };

// 计算连个变量的⼤⼩

printf ( "%d\n" , sizeof (un));

return 0 ;

}

输出结果：4

由图可见他们俩共处一个空间，所以字节长度为最大的类型int

1.2 联合体的特点

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（因为联合

至少得有能力保存最大的那个成员）。

# include <stdio.h>

// 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

由图可知是将最低位由于联合体的特点，覆盖成c的55。

那我们想一下，既然c和i共处一室，它们的地址会一样吗？

我们试一下

# include <stdio.h>

// 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：

001 AF85C

001 AF85C

001 AF85C

可见输出结果一样，这也就说明联合体地址和里面每个成员名的地址是一样的

1.3 相同成员的结构体和联合体对比

我们再对比一下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

struct S

{

char c;

int i;

};

struct S s = { 0 };

union Un

{

char c;

int i;

};

union Un un = { 0 };

联合体相较于结构体可以节省空间，但是它会出现成员与成员覆盖的情况

1.4 联合体大小的计算

我们了解了联合体在内存中的布局，那联合体的字节大小到底怎么计算那

我们首先要知道：

• 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齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

我们来看一个代码加深理解

# include <stdio.h>

union Un1

{

char c[ 5 ];

int i;

};

union Un2

{

short c[ 7 ];

int i;

};

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 ;

}

我们先分析un1，根据前面博客分析的结构体而言，char的最大对齐数是1，int的最大对齐数为4，所以这个联合体的最大对齐数为4，联合体至少也是最大成员的空间，成员中最大的空间是char c[5],为5，5不是4的倍数，所以对齐到8的位置，就是8；再看un2,un2至少为14个字节吧，short和int的对齐数分别为2和4，所以最大对齐数为4,14不是4的倍数，所以要对齐到16的位置，大小为16。

我们认识了联合体，那我们是不是又有一种巧妙的方式判断大小端了

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

}

既然char成员占据低地址处的位置，那此时i为1，返回c,正好可以直接判断这个位置上的数字。

2. 枚举类型

枚举是 C 语言中的一种基本数据类型，用于定义一组具有离散值的常量

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，也是可以一一列举

这些数据的表示就可以使用枚举了。

enum Day // 星期

{

Mon,

Tues,

Wed,

Thur,

Fri,

Sat,

Sun

};

enum Sex // 性别

{

MALE,

FEMALE,

SECRET

} ；

enum Color // 颜⾊

{

RED,

GREEN,

BLUE

};