学习导航

写在前面

枚举

枚举类型的定义

枚举的使用

枚举的大小计算

枚举的优点

联合（共用体）

联合类型的定义

联合的内存分配

联合大小的计算

写在前面

我们知道的C语言中的自定义类型有：

结构   位段   枚举   联合

接下来，我们一起学习剩余两种自定义类型。

正文

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

枚举类型的定义

enum Day//星期
{
    //枚举的可能取值
    //枚举的可能取值都是常量，不可修改
  Mon,    //注意是逗号
  Tues,
  Wed,
  Thur,
  Fri,
  Sat,
  Sun     //结尾并没有;
};
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 （常量不可修改但是可以赋初值）  。

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
};

或者

enum Color//颜色
{
  RED = 1,
  GREEN,//2
  BLUE  //3
};

某个值复制后，后面的值如果没有赋值默认增加1。

枚举的使用

定义一个枚举类型的变量：

#include<stdio.h>
enum Color//颜色
{
  RED,
  GREEN,
  BLUE 
};
int main()
{
  enum Color col = RED;
    printf("%d", col);   //打印RED的值为0
  return 0;
}

既然RED的值为0，那我们能否将0赋值给col呢？

enum Color col = 0;//这样是否可行呢？

运行之后，我的编译器编译成功而且顺利运行。

但是并不代表这个语法在所有编译器下都是正确的。这取决与编译器对语法的容忍程度。

所以，只能拿枚举常量给枚举变量赋值，才不会出现类型的差异。

枚举的大小计算

之前计算结构体的大小时，结构体的成员都有明确的类型，结合内存对齐的知识就可以得到结构体的大小。而我们发现枚举里的成员都是常量没有类型，甚至貌似都没有一条完整的语句，那该如何计算呢？

我们不妨先用sizeof求出它的大小：

printf("%d", sizeof(enum Color));

运行之后，其结果是4。

解释：

回顾之前介绍枚举类型，枚举{}里面所列的是枚举的可能取值。

例如定义该枚举类型的变量：

enum Color col = BLUE;

col只能是{}中枚举的可能取值中的任意一个。

而之所以结果是4，是因为在我所使用的编译器下常量大小为4字节。

到这里，我们可能会好奇，这个玩意有什么用啊？

我们用#define不也能定义常量吗？

#define RED 0
#define GREEN 1
#define BLUE 2

那我们就谈一谈枚举的优点。

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 定义的标识符相比较，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

此外，今后我们利用枚举来设置程序的菜单会显得更加美观。

联合（共用体）

联合与结构非常的相似，主要区别就在于联合这两个字。

联合的特征：联合体所包含的成员变量使用的是同一块空间。

联合类型的定义

直接看代码：

//联合类型的声明
union Un
{
  char c;
  int i;
};
//联合变量的定义
union Un un;

结果是 4。

如果它是结构体的话，那么结果应该是 8。

那我们就一起分析一下联合体的内存分配，看看差异从何而来。

联合的内存分配

有这样一个联合体类型：

union Un
{
  char c;
  int i;
  double  n;
};
union Un un;//定义变量

我们采用暴力的方法，直接打印un每个成员的地址看看：

int main()
{
  union Un un;
  printf("%p\n", &un);
  printf("%p\n", &un.c);
  printf("%p\n", &un.i);
  printf("%p\n", &un.n);
  return 0;
}

运行之后

它们的起始地址都相同，也就说明他们所用的其实就是同一块空间 。

这也就意味着，我们要改变任何一个成员变量的值，都会改变另外两个成员变量的值。

例如：

现在un的i中存入0x11223344

int main()
{
  union Un un;
  un.i = 0x11223344;
  return 0;
}

然后改变un的c的值，看看内存如何变化：

un.c = 0x55;

果然如我们所想。

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。

例如：

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));

结果如下：

本章完