[C语言]——自定义类型：联合和枚举

一.联合体（union）

1.联合体类型的声明

2 联合体的特点

3.相同成员的结构体和联合体对比

4.联合体大小的计算

5.联合的⼀个练习

二.枚举类型

1.枚举类型的声明

2.枚举类型的优点

3.枚举类型的使用

一.联合体（union）

1.联合体类型的声明

像结构体⼀样，联合体也是由⼀个或者多个成员构成，这些成员可以不同的类型。

但是编译器只为最大的成员分配足够的内存空间。联合体的特点是 所有成员共用同⼀块内存空间 。所以联合体也叫： 共用体 。 给联合体其中⼀个成员赋值，其他成员的值也跟着变化。

#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 = {0};//计算连个变量的⼤⼩printf("%d\n", sizeof(un)); //4return 0;
}

2 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）。

//代码1
#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 = {0};// 下⾯输出的结果是⼀样的吗？printf("%p\n", &(un.i));printf("%p\n", &(un.c));printf("%p\n", &un);return 0;
}

输出的结果：

001AF85C
001AF85C
001AF85C

//代码2
#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 = {0};un.i = 0x11223344;un.c = 0x55;printf("%x\n", un.i);return 0;
}

输出的结果：

11223355

代码1输出的三个地址⼀模⼀样，代码2的输出，我们发现将i的第4个字节的内容修改为55了。

我们仔细分析就可以画出，un的内存布局图。

3.相同成员的结构体和联合体对比

对比⼀下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

struct S
{char c;int i;
};
struct S s = {0};

union Un
{char c;int i;
};
union Un un = {0};

4.联合体大小的计算

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齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍

#include <stdio.h>
union Un1
{char c[5]; //5int i;  //4
};
union Un2
{short c[7]; //14int i;  //4
};
int main()
{//下⾯输出的结果是什么？printf("%d\n", sizeof(union Un1)); //8printf("%d\n", sizeof(union Un2)); //16return 0;
}

使用联合体是可以节省空间的，举例：⽐如，我们要搞⼀个活动，要上线⼀个礼品兑换单，礼品兑换单中有三种商品：图书、杯⼦、衬衫。每⼀种商品都有：库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。

图书：书名、作者、⻚数
杯⼦：设计
衬衫：设计、可选颜⾊、可选尺⼨

那我们不耐⼼思考，直接写出⼀下结构：

struct gift_list
{//公共属性int stock_number;//库存量double price; //定价int item_type;//商品类型//特殊属性char title[20];//书名char author[20];//作者int num_pages;//⻚数char design[30];//设计int colors;//颜⾊int sizes;//尺⼨
};

上述的结构其实设计的很简单，用起来也方便，但是结构的设计中包含了所有礼品的各种属性，这样使得结构体的大小就会偏大，比较浪费内存。因为对于礼品兑换单中的商品来说，只有部分属性信息是常⽤的。⽐如：

商品是图书，就不需要design、colors、sizes。

所以我们就可以把公共属性单独写出来，剩余属于各种商品本⾝的属性使用联合体起来，这样就可以介绍所需的内存空间，⼀定程度上节省了内存。

struct gift_list
{int stock_number;//库存量double price; //定价int item_type;//商品类型union{struct{char title[20];//书名char author[20];//作者int num_pages;//⻚数}book;struct{char design[30];//设计}mug;struct{char design[30];//设计int colors;//颜⾊int sizes;//尺⼨}shirt;}item;
};

5.联合的⼀个练习

写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？

int check_sys()
{union{int i;char c;}un;un.i = 1;return un.c;//返回1是⼩端，返回0是⼤端
}

二.枚举类型

1.枚举类型的声明

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
三原⾊，也是可以意义列举

这些数据的表示就可以使用枚举了。

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，依次递增1，当然 在声明枚举类型的时候也可以赋初值 。

enum Color//颜⾊
{RED=2,GREEN=4,BLUE=8
};

2.枚举类型的优点

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：

增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
便于调试，预处理阶段会删除 #define 定义的符号
使用方便，⼀次可以定义多个常量
枚举常量是遵循作用域规则的，枚举声明在函数内，只能在函数内使用

3.枚举类型的使用

enum Color//颜⾊
{RED=1,GREEN=2,BLUE=4
};
enum Color clr = GREEN;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值

那是否可以拿整数给枚举变量赋值呢？在C语⾔中是可以的，但是在C++是不行的，C++的类型检查比较严格。