一、位段
1.什么是位段
位段的声明和结构体是类似的,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。
例如:
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));
这我们便要了解下位段的内存分配了。
2.位段的内存分配
- 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
- 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。
- 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。
举个例子:
struct S { char a:3; char b:4; char c:5; char d:4; }; int main() { struct S s = {0}; s.a = 10; s.b = 12; s.c = 3; s.d = 4; //空间是如何开辟的? return 0; }
结构体 s 的地址是0x00B3FC74,可以看出该地址存放的数据是 62 03 04 cc ,那么它的存储方式应该如图。
也就是在该环境下,先开辟一个字节大小,根据每个开辟的空间由右向左存放的规则来存放数据,再看每个变量分配的大小,来进行数据的截取并存放,存放下一个数据时看剩余的大小是否可以存放该变量,行则继续存放,不能则再开辟空间。
3.位段的跨平台问题
- int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
- 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。)
- 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。
- 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:
跟结构体相比,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。
4.位段的应用
例:网络数据的封装
假设有A和B两个人, 他们在网上聊天,聊天本质上就是数据传输, 那么他们的数据如何精准传输呢 ?
为什么不会传给C呢?
其实这个就像我们写信一样, 我们写的信都要封装起来, 上面有收件人的各种信息,这样才能准确送到。
数据就像是那一封信, 通过封装也就能精准传输了。具体封装如下:
此时就能凸显位段的好处了, 使用位段能很好的节省空间, 对于每个部分都能合适的分配内存, 数据包就变小了, 极大的提高了数据传输效率。
二、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。
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:
不赋初值如下:
enum Color//颜色 { RED, GREE, BLU };
我们可以看看里面值的情况:
还可以赋初值:
enum Color//颜色 { RED=1, GREEN=2, BLUE=4 };
enum Color//颜色 { RED=2, GREEN, //3 在2的基础上加一 BLUE //4 };
为什么叫枚举常量呢?
我们可以看看如下代码:
我们给RED赋值,结果报错了,这是因为RED是枚举常量,常量不能被修改,当然我们可以在枚举里面修改。