枚举

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
};

在枚举里面，每个常量后面用逗号不用分号

枚举常量是有值的，枚举的取值从0开始，一次往下增1

枚举常量的数值可以进行修改，当用枚举创建一个变量时才会占用空间

枚举的优点

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。

#define定义的参数，调试时看不到参数具体内容，会直接完成替换，调试过程中看不到M的值，m会直接被替换成M

C语言下编译器不会报错，C++语法下编译器会报错

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

联合（共用体）

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，特征是这些成员共用同一块空间（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;

这里是4，是因为共用同一块空间

c所用空间为1

i所用空间为1，2，3，4

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小（因为联合至少得有能力保存最大的那个成员）。

用联合体进行大小端判断

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

联合大小的计算

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

这里发生了对齐，arr每个元素类型是char，占一个字节，对齐数为1，i对齐数为4，所以答案是8

这里arr占1，2，3，4，5，i占1，2，3，4，由于要对齐所以多开辟了三个空间，只不过没用而已

这里a1,a2,a3,a4,a5都占用一个字节就是1，i占用四个字节，1，2，3，4

数组在创建时会一次性占用自身大小的字节数，而不是数组内容公用一个空间

short数组占用1-14，i占用1，2，3，4，要对齐即4的倍数，所以占用16个字节 ，short数组的对齐数是2，

习题1

在32位系统环境，编译选项为4字节对齐，那么sizeof(A)和sizeof(B)是（ ）

struct A
{
 int a;
 short b;
 int c;
 char d;
};
struct B
{
 int a;
 short b;
 char c;
 int d;
};

16和12

两个结构体都是向int看齐。结构体A中，a独自对齐一个4字节，b+c超过了4字节，所以b独自对齐一个4字节，c独自对齐一个4字节，剩下一个d独自对齐一个4字节，共16字节。结构体B中，a独自对齐一个四字节，b+c+d才超过了4字节，所以b和c一起对齐一个4字节，d单独对齐一个4字节，共12字节，故选C。

习题2

下面代码的结果是：（ ）

#pragma pack(4)/*编译选项，表示4字节对齐 平台：VS2013。语言：C语言*/
int main(int argc, char* argv[])
{
  struct tagTest1
  {
    short a;
    char d; 
    long b;   
    long c;   
  };
  struct tagTest2
  {
    long b;   
    short c;
    char d;
    long a;   
  };
  struct tagTest3
  {
    short c;
    long b;
    char d;   
    long a;   
  };
  struct tagTest1 stT1;
  struct tagTest2 stT2;
  struct tagTest3 stT3;
  printf("%d %d %d", sizeof(stT1), sizeof(stT2), sizeof(stT3));
  return 0;
}
#pragma pack()

12 12 16

三个结构体都向最长的4字节long看齐。第一个a+d+b才超过4字节，所以a和d一起对齐一个4字节，剩下两人独自占用，共12字节，第二个同理c，d合起来对齐一个四字节，也是12字节。第三个因为c+b，d+a都超过4字节了，所以各自对齐一个4字节，共16字节。故选A。

习题3

有如下宏定义和结构定义

#define MAX_SIZE A+B
struct _Record_Struct
{
  unsigned char Env_Alarm_ID : 4;
  unsigned char Para1 : 2;
  unsigned char state;
  unsigned char avail : 1;
}*Env_Alarm_Record;
struct _Record_Struct *pointer = (struct _Record_Struct*)malloc
(sizeof(struct _Record_Struct) * MAX_SIZE);

当A=2， B=3时，pointer分配（ ）个字节的空间。

9

说明：结构体向最长的char对齐，前两个位段元素一共4+2位，不足8位，合起来占1字节，最后一个单独1字节，一共3字节。另外，#define执行的是查找替换， sizeof(struct _Record_Struct) * MAX_SIZE这个语句其实是3*2+3，结果为9，故选D。

习题4

下面代码的结果是（ ）

int main()
{
  unsigned char puc[4];
  struct tagPIM
  {
    unsigned char ucPim1;
    unsigned char ucData0 : 1;
    unsigned char ucData1 : 2;
    unsigned char ucData2 : 3;
  }*pstPimData;
  pstPimData = (struct tagPIM*)puc;
  memset(puc,0,4);
  pstPimData->ucPim1 = 2; 
  pstPimData->ucData0 = 3;
  pstPimData->ucData1 = 4;
  pstPimData->ucData2 = 5;
  printf("%02x %02x %02x %02x\n",puc[0], puc[1], puc[2], puc[3]);
  return 0;
}

02 29 00 00

puc是一个char数组，每次跳转一个字节，结构体不是，它只有第一个元素单独享用一字节，其他三个元素一起共用一字节，所以puc被结构体填充后，本身只有两个字节会被写入，后两个字节肯定是0，至此AD排除，然后第一个字节是2就是2了，第二个字节比较麻烦，首先ucData0给了3其实是越界了，1位的数字只能是0或1，所以11截断后只有1，同理ucData1给的4也是越界的，100截断后是00，只有5的101是正常的。填充序列是类似小端的低地址在低位，所以排列顺序是00 101 00 1。也就是0010 1001，即0x29，故选B。

习题5

在VS2013下，默认对齐数为8字节，这个结构体所占的空间大小是（ ）字节

typedef struct{
  int a;
  char b;
  short c;
  short d;
}AA_t;

A.16

B.9

C.12

D.8

12

习题6

#include <stdio.h>
union Un
{
  short s[7];
  int n;
};
int main()
{
  printf("%d\n", sizeof(union Un));
  return 0;
}

A.14

B.4

C.16

D.18

结构体向int对齐，7个short一共是14字节，对齐后是16字节。n是单独的4字节，由于是union，所以n与s共用空间，只取最长的元素，故占用16字节

习题7

在X86下，小端字节序存储，有下列程序

#include<stdio.h>
int main()
{
  union
  {
    short k;
    char i[2];
  }*s, a;
  s = &a;
  s->i[0] = 0x39;
  s->i[1] = 0x38;
  printf(“%x\n”,a.k);
  return 0;
}

输出结果是（ ）

A.3839

B.3938

C.380039

D.不确定

union只有2字节，2字节的十六进制只有4位，所以答案CD排除。而位顺序类似小端，低地址在低处，所以39是低地址，在低位，38在高位，所以是3839，故选A。

习题8

关于动态内存函数的说法错误的是：（ ）

A.malloc函数向内存申请一块连续的空间，并返回起始地址

B.malloc申请空间失败，返回NULL指针

C.malloc可以向内存申请0字节的空间

D.malloc申请的内存空间，不进行释放也不会对程序有影响

D

说明：不释放会产生内存碎片，小型程序可以不关注，但是在中大型程序上影响极其深刻。故选D。AB是函数的基本功能，C选项比较特殊，malloc(0)是允许的，也会返回一个指针，只是没有空间所以不可使用而已。

习题9

下面代码的结果是：（ ）

enum ENUM_A
{
  X1,
  Y1,
  Z1 = 255,
  A1,
  B1,
};
enum ENUM_A enumA = Y1;
enum ENUM_A enumB = B1;
printf("%d %d\n", enumA, enumB);

A.1, 4

B.1, 257

C.2, 257

D.2, 5

枚举默认从0开始，所以X1是0，故Y1是1，给了数字后会根据数字向后推，那么Z1是255，A1是256，所以B1是257，故选B。

习题10

关于动态内存相关函数说法错误的是：（ ）

A.malloc函数和calloc函数的功能是相似的，都是申请一块连续的空间。

B.malloc函数申请的空间不初始化，calloc函数申请的空间会被初始化为0

C.realloc函数可以调整动态申请内存的大小，可大可小

D.free函数不可以释放realloc调整后的空间

realloc在操作过程中是释放旧空间分配并返回新空间，所以返回的新空间也是需要释放的，故选D。AB是malloc和calloc的区别。C是realloc的基础功能。