详解位段+枚举+联合(接结构体)(一)

简介: 详解位段+枚举+联合(接结构体)

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


  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。


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;
}

114ced73a5ae4fccbae6709b56ce8b8e.png


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


  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:


e5bd08e663c8402dbbd5244b0d123276.png


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:


2c043a70c6684127bfa1ef103c46f9e3.png


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:


23b58a6933bb420bb44f88691debfda0.png


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。


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