自定义类型:联合体和枚举类型(联合体与结构体的区别)

简介: 自定义类型:联合体和枚举类型(联合体与结构体的区别)


联合体:

一、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。

示例如下:

//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;
}
//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;
}

二、联合体与结构体的对比:

存储方式:

  • 结构体(struct):在内存中顺序存储其包含的所有成员。每个成员都有其独立的内存空间。结构体的大小是其所有成员大小的总和,再加上可能的内存对齐填充。
  • 联合体(union):不同于结构体,联合体不是存储所有成员,而是使用相同的内存空间来存储其所有成员。联合体的大小是其最大的成员的大小。在任何时候,联合体只保存其最大的成员的值。

访问方式:

  • 结构体(struct):可以同时访问其所有的成员。
  • 联合体(union):一次只能访问其中的一个成员。访问不同的成员会覆盖之前成员的值,因为它们都使用相同的内存空间。

用途:

  • 结构体(struct):通常用于表示一个实体,该实体具有多种不同类型的数据,例如一个学生实体可能包括姓名、学号和成绩等字段。
  • 联合体(union):通常用于节省内存,在多个不同类型的数据中只使用其中的一个。例如,一个程序可能需要处理来自不同数据源的数据,这些数据可能有不同的类型和大小,但在任何时候只处理其中的一种。通过使用联合体,可以避免浪费内存来存储不会同时使用的多个数据成员。

三、联合体的用例

3.1问:如何打印int类型每一个字节存储的数据?

答:我们可以利用联合体的特性把一个int类型的数据,和一个装着四个char类型的结构体放在一个联合体中,这样int的每个字节都对应着一个结构体中的char类型。

<注:0x和%x都是16进制的标志>

union U
{
  int n;//4
  struct S
  {
    char c1;
    char c2;
    char c3;
    char c4;
  }s;//4
};
int main()
{
  int n = 0x11223344;
    //4 个字节
  //
  union U u = { 0 };
  u.n = 0x11223344;
  printf(" c1 = %d\n c2 = %x\n c3 = %x\n c4 = %x\n", u.s.c1, u.s.c2, u.s.c3, u.s.c4);
  return 0;
}

3.2写一个代码,判断当前机器大小端

返回1是小端,返回0是大端

如果系统是小端的,那么在内存中存储这个整数的最低字节(也就是字节 c)将会是1,因为最低字节存储在最低的内存地址处。而如果系统是大端的,那么最低有效字节将会是0。

int check_sys()
{
  union
  {
    int i;
    char c;
  }un;
  un.i = 1;
  return un.c;
}
int main()
{
  int ret = check_sys();
  if (ret == 1)
  {
    printf("小端\n");
  }
  else {
    printf("大端\n");
  }
  return 0;
}

四、 联合体大小的计算与结构体的对比

  • 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。

union Un1
{
  char c[5];//5
  int i;//4
};
union Un2
{
  short c[7];//2*4 = 14
  int i;//4
};
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;
}

使用联合体是可以节省空间的,举例:

比如,我们要搞一个活动,要上线一个礼品兑换单,礼品兑换单中有三种商品:图书、杯子、衬衫。

每一种商品都有:库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。

图书:书名、作者、页数

杯子:设计

衬衫:设计、可选颜色、可选尺寸

那我们不耐心思考,直接写出一下结构:

结构体写法:

缺陷:浪费空间较多

struct gift_list
{
  //公共属性
  int stock_number;//库存量
  double price; //定价
  int item_type;//商品类型
  //特殊属性
  char title[20];//书名
  char author[20];//作者
  int num_pages;//页数
  char design[30];//设计
  int colors;//颜色
  int sizes;//尺寸
};

联合体写法:

我们就可以把公共属性单独写出来,剩余属于各种商品本身的属性使用联合体起来,这样就可以
介绍所需的内存空间,一定程度上节省了内存。

struct gift_list
{
  int stock_number;//库存量
  double price; //定价
  int item_type;//商品类型
  union {
    struct
    {
      char title[20];//书名
      char author[20];//作者
      int num_pages;//页数
    }book;
    struct
    {
      char design[30];//设计
    }mug;
    struct
    {
      char design[30];//设计
      int colors;//颜色
      int sizes;//尺寸
    }shirt;
  }

枚举:

一、枚举类型的声明和定义

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,也是可以意义列举

这些数据的表示就可以使用枚举了。

枚举类型的定义与结构体类似,不同在于结构体每个成员之间是用;隔开的,而枚举成员之间却是用,分隔。如下所示:

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

};

以上定义的 enum Day , enum Sex , enum 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,依次递增1,当然在声明枚举类型的时候也可以赋初值。

enum Color//颜色

{

RED=2,

GREEN=4,

BLUE=8

};

二、枚举类型的优点

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. 便于调试,预处理阶段会删除 #define 定义的符号

4. 使用方便,一次可以定义多个常量

5. 枚举常量是遵循作用域规则的,枚举声明在函数内,只能在函数内使用

三、枚举的使用

enum Color//颜色

{

RED=1,

GREEN=2,

BLUE=4

};

enum Color clr = GREEN;//使用枚举常量给枚举变量赋值

注意:在给枚举变量赋值的时候,只能用枚举常量(也就是这里的RED、GREEN、BLUE),不能使用这些常量所对应的值(也就是1、2、4),否则会由于类型的差异而导致编译不过的情况。

//枚举的关键字
enum Sex
{
   //这里列举枚举enum Sex的可能取值
   //这些可能取值是常量,也叫枚举常量
   MALE=5,
   FEMALE=8,
   SECRET=10
};

那是否可以拿整数给枚举变量赋值呢?在C语言中是可以的,但是在C++是不行的,C++的类型检查比较严格。

今天就先到这了!!!

看到这里了还不给博主扣个:

⛳️ 点赞☀️收藏 ⭐️ 关注!

你们的点赞就是博主更新最大的动力!

有问题可以评论或者私信!!!

关注必回!!!

相关文章
|
7月前
|
存储 C语言
自定义类型:联合体和枚举
联合体类型,联合体的大小计算,联合体的实际应用,练习:判断大小端,枚举类型,枚举类型的声明:枚举类型的优点,枚举类型的实际案例:
|
存储 开发框架 .NET
【C语言】自定义类型:结构体,枚举,联合体
【C语言】自定义类型:结构体,枚举,联合体
62 0
【C语言】自定义类型:结构体,枚举,联合体
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
自定义类型(二)结构体位段,联合体,枚举
本文介绍了C++中结构体的默认对齐数修改,位段的声明和使用,联合体的概念及其实际应用,以及枚举类型的用途。通过实例展示了如何优化内存使用和提高代码可读性。
19 1
|
7月前
|
存储 编译器 Linux
自定义类型——结构体、联合体、枚举
自定义类型——结构体、联合体、枚举
|
7月前
|
存储 编译器 程序员
C语言:自定义类型 - 结构体 & 联合体 & 枚举
C语言:自定义类型 - 结构体 & 联合体 & 枚举
51 2
|
C语言
C语言知识点:结构体,枚举,联合体
C语言知识点:结构体,枚举,联合体
74 0
|
7月前
|
编译器 测试技术 C语言
详解自定义类型:枚举与联合体!
详解自定义类型:枚举与联合体!
|
编译器
自定义类型联合体(上)
自定义类型联合体
45 0
自定义类型联合体(上)
|
存储 编译器
自定义类型联合体(下)
自定义类型联合体
38 0
自定义类型联合体(下)
|
存储 编译器 C语言
C/C++之自定义类型(结构体,位段,联合体,枚举)详解
C/C++之自定义类型(结构体,位段,联合体,枚举)详解
80 0