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C语言枚举与联合体

白朝槿kk 人气:0

前言

在C语言中,有三个自定义类型——结构体,枚举,联合,自定义类型出现是为了解决内置类型无法解决的问题。例如人这个对象,如果要描述人这样一个复杂对象,就不只是一个简简单单的int、char、double类型的数据能描述的,这时候就需要我们使用自定义类型来描述。

(PS:内置类型是指任何语言在设计初期定义的类型,如c语言中的int, double, char… 它也是在一种语言中最基本的类型,与编译器编译出的代码具有重大关系,值得一提的是,不同语言也拥有不同的内置类型,但是所有内置类型的定义都与计算机的运算方式相关。)

对于结构体来说,我们应该都不陌生,结构体很重要,内容也很多,我之前写过一篇关于结构体的文章,不过那篇文章写的都是结构体的一些基础内容,过两天会写一篇进阶的,所以现在在就先不讲结构体了,我们先认识一下另外两个自定义类型。

枚举

枚举的定义

枚举类型的定义要使用enum关键字,举个例子,如果我要用枚举常量才定义一下三原色,也就是红蓝绿(RGB)。请看下面这段代码:

enum Color
{
	//枚举常量
	RED,
	GREEN,
	BLUE
};

Color就被定义成了枚举类型,{}中的内容是枚举类型的可能取值,也就是枚举常量。(补充:对于#define和吗枚举定义的常量 一般把变量名写成大写)。

枚举的使用

如果要用枚举类型创建变量就要使用enum Color,enum Color就代表着枚举类型,而创建好的变量的值就只能是{}中的内容。如下:

	enum Color a = RED;
	enum Color b = GREEN;
	enum Color c = BLUE;

枚举常量是不能改变的。但是这些枚举常量都是有值的,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。给大家解释一下,看下面这段代码:

	printf("%d\n", RED);
	printf("%d\n", GREEN);
	printf("%d\n", BLUE);

我想看到这大家应该明白这是什么意思了,枚举常量是有值的,数值从0开始依次加1。如果要改变初始的值,只需要给第一个枚举常量赋值就行。例如:

enum Color
{
	//枚举常量
	RED = 2,
	GREEN,
	BLUE
};

像这样,再去打印RED,GREEN和BLUE,值就是2,3,4。

枚举的优点

对于枚举,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:

联合(共用体)

在进行某些算法的C语言编程的时候,需要使几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中。也就是使用覆盖技术,几个变量互相覆盖。这种几个不同的变量共同占用一段内存的结构,在C语言中,被称作“共用体”类型结构,简称共用体,也叫联合体。

联合体的定义

联合体的定义与结构体比较相似,要先声明联合体,要使用union这个关键字,声明方式如下:

union MyUnion
{
	int a;
	char b;
};

联合体的定义如下:

//union 类型名 变量名
union MyUnion un;

这样就创建好了un这个联合体类型。

联合体的特点

先看这段代码以及运行结果:

union MyUnion
{
	int a;//4
	char b;//1
};
int main()
{
	union MyUnion un;
	printf("%d\n", sizeof(un));
	printf("%u\n", &(un));
	printf("%u\n", &(un.a));
	printf("%u\n", &(un.b));
	return 0;
}

我们可以看到un的大小是4不是5,而且un,un.a和un.b的地址是一样的。为什么?

下面我给大家一一解释:

我们在创建变量时,编译器就会给我们开辟一些空间,因此我创建un变量时,编译器就已经给我开辟空间了,那么我在打印un地址时,打印的就是un的首地址。在64位环境下,int是4个字节,char是一个字节,它们的地址和un是一样的,说明int是从un的首地址开始向后占用4个字节的空间,char也是从un的首地址开始的。因此打印出来的un.a和un.b的地址是相同的。它们公用同一部分的内存空间,这就是联合体。

联合体大小的计算

1.联合的大小至少是最大成员的大小。

2.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。

对于第一条,上面的例子证明过了,接下来重点来看第二条。看一下下面这段代码:

union un
{
	char c[5];
	int i;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(union un));
	return 0;
}

对于这段代码,最后输出的结果是什么?5?

答案是8.

为什么?

对于un里面有一个长度为5的字符数组c和一个整型i。我们可以把它看成5个字符变量和一个整型变量。那么在计算联合体大小的时候,对齐数就是int类型,也就是4个字节,而不是5个字节。

因此我们计算联合体大小,考虑以多少字节为对齐数时,就只需要看数据类型就可以了,然后再看多少最大对齐数的整数倍能放下最大的变量就可以了。

总结

自定义类型中枚举和联合体的难度不是很大,也就联合体大小的计算有点难度。大家只要记住计算联合体大小的两个特点就可以了。(感谢您的观看,如有错误,欢迎指正!感谢!)

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