自定义类型 (位段、枚举、联合体)

简介: 自定义类型 (位段、枚举、联合体)

📬位段

🔎1.什么是位段

📍位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

🚩位段的成员必须是 int、unsigned int、或signed int

🚩位段的成员名后面有一个冒号和一个数字

🌰比如:

struct A
{
  int _a : 2;
  int _b : 5;
  int _c : 10;
  int _d : 30;
};

🚩这里的 A位段类型

🚩这里的 指的是二进制位

那位段 A的大小是多少?

printf("%d\n", sizeof(struct A));

d888e740802a4f88af746072487c3b14.png

🔎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(属于整型家族)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

🌰举个栗子👇

struct S
{
  char a : 3;
  char b : 4;
  char c : 5;
  char d : 4;
};
int main()
{
  struct S s = { 0 };
  s.a = 10;
  s.b = 12;
  s.c = 3;
  s.d = 4;
  return 0;
}

5d7d6094e48245b6a578a38583142510.png

🚩1. 假设分配到的内存中的比特位是由右向左使用

🚩2. 分配的内存剩余的比特位不够使用时,浪费掉

👇验证一下👇

97a98e03554543ed8a9e9cb80ffd3017.png


🔎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


📬枚举

📍顾名思义 ------ 列举

📍把可能的取值一一列举

比如:一周的星期一到星期日是有限的7天,可以一一列举

比如:月份有12个月,也可以一一列举


🔎1.枚举类型的定义

🥰请看代码与注释👇

enum Sex
{
  //枚举未来的可能取值,默认是从0开始,递增1的
  //枚举常量 
  MALE,
  FEMALE,
  SECRET
};
int main()
{
  //enum Sex s = MALE;
  printf("%d\n", MALE);
  printf("%d\n", FEMALE);
  printf("%d\n", SECRET);
  return 0;
}

bb5e0b324a0d41e2aabf34759b684118.png

enum Sex
{
  //枚举未来的可能取值,默认是从0开始,递增1的
  //枚举常量 
  MALE = 5,
  FEMALE,
  SECRET
};

1f42151b5760415d9117f9d1d13e30ff.png


🔎2.枚举的优点

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呢?

🔴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
  4. 使用方便,一次可以定义多个常量


🔎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
clr = 5;//ok??


📬联合(共用体)

🔎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:

union Un
{
  char c;//1
  int i;//4
};
int main()
{
  union Un u;
  printf("%d\n", sizeof(u));
  printf("%p\n", &u);
  printf("%p\n", &(u.i));
  printf("%p\n", &(u.c));
  return 0;
}

6760211780334b79b58a8f39a8746b16.png

联合体(共用体)的成员共用同一块空间,同一时间只能使用一个

🔎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)

🌰判断大小端👇

union Un
{
  char c;//1
  int i;//4
};
int main()
{
  union Un u;
  u.i = 1;
  if (u.c == 1)
  {
    printf("小端\n");
  }
  else
    printf("大端\n");
  return 0;
}

🔎3.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齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍

🌰例如:

union Un
{
  char arr[5];//5
  int n;//4
};
int main()
{
  printf("%d\n", sizeof(union Un));
  return 0;
}

fc3ad452252a438896b1128d362b71c9.png

union Un
{
  short arr[7];//14
  int i;//4
};
int main()
{
  printf("%d\n", sizeof(union Un));
  return 0;
}

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