2. 位段
位段的声明和结构是类似的,有两个不同:
1. 位段的成员必须是 int、unsigned int 或 signed int 。
2. 位段的成员名后边有 一个冒号 和 一个数字 。
(位段的位个人认为可以理解为比特位,就是来 分配比特位 )
比如:
struct A { int _a : 2 ; int _b : 5 ; int _c : 10 ; int _d : 30 ; }; A 就是一个位段类型。 那位段 A 的大小是多少? printf ( "%d\n" , sizeof ( struct A )); //8
2.2 位段的内存分配
1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char (属于整形家族)类型
2. 位段的空间上是按照需要以 4 个字节( int )或者 1 个字节( char )的方式来开辟的。
3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段。
// 一个例子 struct S { char a : 3 ; char b : 4 ; char c : 5 ; char d : 4 ; }; struct S s = { 0 }; s . a = 10 ; s . b = 12 ; s . c = 3 ; s . d = 4 ; // 空间是如何开辟的?
(上面图是VS2013)
2.3 位段的跨平台问题
1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。( 16 位机器最大 16 , 32 位机器最大 32 ,写成 27 ,在 16 位机器会出问题。
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。
总结:
跟结构体相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。
2.4 位段的应用
3. 枚举
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。
3.1 枚举类型的定义
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 };
3.2 枚举的优点
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. 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
前面我们的通讯录中switch case那里就是使用枚举了的哈
3.3 枚举的使用
enum Color // 颜色 { RED = 1 , GREEN = 2 , BLUE = 4 }; 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。
4. 联合(共用体)
4.1 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)。
比如:
// 联合类型的声明
union Un
{
char c ;
int i ;
};
// 联合变量的定义
union Un un ;
// 计算连个变量的大小
printf ( "%d\n" , sizeof ( un));
4.2 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)。
union Un { int i ; char c ; }; union Un un ; // 下面输出的结果是一样的吗? printf ( "%p\n" , & ( un . i )); printf ( "%p\n" , & ( un . c )); // 下面输出的结果是什么? un . i = 0x11223344 ; un . c = 0x55 ; printf ( "%x\n" , un . i );
4.3 联合大小的计算
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齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。
比如:
union Un1 { char c [ 5 ]; int i ; }; union Un2 { short c [ 7 ]; int i ; }; // 下面输出的结果是什么? printf ( "%d\n" , sizeof ( union Un1 )); //8 printf ( "%d\n" , sizeof ( union Un2 )); //16
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