C语言进阶-自定义类型:结构体、枚举、联合(下)

简介: C语言进阶-自定义类型:结构体、枚举、联合(下)

二、位段



2.1 位段的含义


位段和结构的定义类似但有两个不同:


       1.位段的成员必须是int、unsigned int 、signed int或char类型。


       2.位段的成员名后有一个冒号和一个数字。


struct A1//结构体
{
    int a;
    int b;
    int c;
    int d;
};
struct A2//位段
{
    int a:2;
    int b:5;
    int c:10;
    int d:30;
};


输出

8d29a15de4e34e57925d4cc00fa87d43.png


输出不一样的原因是:struct A1中每个成员为整型,默认的分配4个字节,那么struct  A1总体的大小为16个字节,而struct A2中每个成员后的数字是其大小,单位是bit,也就是说a大小为2个比特位,b大小为5个bit位,c大小为10个bit位,d大小为30个bit位,struct A2总体大小为47个bit位,也就是8个字节(1字节=8bit位)。


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,注意可移植的程序应该避免使用位段。


2.3 位段跨平台问题


       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是从左向右分配,还是从右向左分配的标准还未定义。


       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。


       注意:与结构相比,位段可以达到同样效果,并且可以节省空间,但是有跨平台问题。


三、枚举



       枚举就是一一列举,将可能取值都列举出来。例如:星期数只有周一到周日7天,性别只有男      和女等例子都是可一一列举的,可以使用枚举。


3.1 枚举定义


enum DAY//星期,枚举类型
{
    Mon,    //枚举常量
    Tues,    //枚举常量
    Wed,    //枚举常量
    Thur,    //枚举常量
    Fri,    //......
    Sat,
    Sun
};
enum sex//性别
{
    male,
    female
};


这些枚举常量都有值,默认从0开始,依次增加1,而且我们也可以定义时赋初值


enum color//颜色
{
    red=1,
    blue=2,
    green=3
};


3.2 枚举优点


      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。


3.3 枚举使用


enum color//颜色
{
    red=1,
    blue=2,
    green=3
};//只能拿枚举常量给枚举变量赋值。


四、联合



4.1 联合的定义


       联合是一种特殊的自定义类型,此类型定义的变量也包含一系列成员,特点是这些成员公用同一块空间,故联合也称共用体。


#include<stdio.h>
//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;
    //计算联合变量的大小
    printf("%d\n", sizeof(un));
}


4.2 联合的特点


       联合的成员共用一块空间,不同时使用,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成员。


#include<stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{
    char c;
    int i;
};
int main()
{
    union Un un;
    printf("%d\n", &(un.i));
    printf("%d\n", &(un.c));
    un.i = 0x11223344;
    un.c = 0x55;
    printf("%x\n", un.i);
}


输出


59e35e51e47c4504a5c5982dbf6a1cb2.png


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。l

#include<stdio.h>
union Un1
{
    char c[5];
    int i;
};
union Un2
{
    short c[7];
    int i;
};
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(union Un1));
    printf("%d\n", sizeof(union Un2));
    return 0;
}

输出


478c90c22805452ca1cee427e0f06de2.png

c06c7394480045aa956f0503a180fd81.png



union实现判断


#include<stdio.h>
union Un1
{
    int i;
    char c;
};
int main()
{
    union Un1 un;
    un.i = 1;
    if (un.c == 1)
        printf("小端");
    else
        printf("大端");
    return 0;
}


输出


67be526bad4943619c9aff4cde30df81.png

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