“海压竹枝低复举,风吹山角晦还明。” ——宋·陈与义《观雨》
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后记:●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教! ——By 作者:新晓·故知
2. 位段
结构体讲完就得讲讲结构体实现 位段 的能力。
2.1 什么是位段
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。
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));
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?
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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
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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。
月份有12个月,也可以一一列举
这里就可以使用枚举了。
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 };
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,一次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值。
例如:
enum Color//颜色 { RED=1, GREEN=2, BLUE=4 };
3.2 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?
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
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。 clr = 5; //ok??
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("%d\n", &(un.i)); printf("%d\n", &(un.c)); //下面输出的结果是什么? un.i = 0x11223344; un.c = 0x55; printf("%x\n", un.i);
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面试题:判断当前计算机的大小端存储
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)); printf("%d\n", sizeof(union Un2));
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#include<stdio.h> //判断代码大小端 //代码1 //int cheak_sys() //{ // int a = 1; // if (*(char*)&a == 1) // { // return 1; // } // else // { // return 0; // } //} //优化1 //int cheak_sys() //{ // int a = 1; // return (*(char*)&a); //} //优化2 //int cheak_sys() //{ // union Un // { // char c; // int i; // }u; // u.i = 1; // return u.c; //} //优化3 int cheak_sys() { union { char c; int i; }u; u.i = 1; return u.c; } int main() { int ret = cheak_sys(); if (1 == ret) printf("小端\n"); else printf("大端\n"); //如果返回1,表示小端 //如果返回0,表示大端 return 0; }
5. 练习
通讯录程序