【C语言】：枚举和联合体

这里写自定义目录标题

• 1、枚举
• • 1.1 枚举类型的声明
  • 1.2 枚举类型的优点
  • 1.3 枚举类型的使用
• 2、联合体（共用体）
• • 2.1 联合体类型的声明
  • 2.2 联合体的特点
  • 2.3联合体大小的计算

1、枚举

1.1 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。

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，也是可以一一列举

如下所示：

enum Day//星期
{
	Mon,
	Tuse,
	Wed,
	Thur,
	Fri,
	Sat,
	Sun,
};
enum Sex//性别
{
	MALE,
	FEMALE,
	SECRET,
};
enum Colar//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。

我们可以举例验证一下：

#include<stdio.h>
enum Colar//颜色
{
	RED,
	GREEN,
	BLUE,
};
int main()
{
	enum Colar c = RED;//枚举变量的创建和赋值
	printf("%d\n", RED);
	printf("%d\n", GREEN);
	printf("%d\n", BLUE);
	return 0;
}

1.2 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？

这里介绍一些使用枚举的优点：

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，预处理阶段会删除 #define 定义的符号。
4. 使⽤⽅便，⼀次可以定义多个常量。
5. 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。

1.3 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。

2、联合体（共用体）

2.1 联合体类型的声明

联合也是一种特殊的自定义类型。

这种类型定义的变量也包含一系列的成员，特征是这些成员公共用一块空间（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>
union Un
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union Un un = { 0 };//联合体变量的定义
	printf("%d\n", sizeof(union Un));//计算连个变量的大小
	return 0;
}

为什么输出结果是4呢？

2.2 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>
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;
}

//代码2
#include <stdio.h>
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（代码1）：

0000003AE84FF6C4
0000003AE84FF6C4
0000003AE84FF6C4

代码2：

11223355

我们可以看到上面代码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。

了解到这里，我们可以联想到一个知识点就是如何去判断当前计算机的大小端存储。

如上图所示，我们只需要判断第一个字节的大小就可以知道计算机是大端存储还是小端存储。

那么我们就能写出如下代码：

#include<stdio.h>
union Un
{
	int i;
	char c;
};
int main()
{
	union Un u = { 0 };
	u.i = 1;
	if (u.c == 1)
		printf("小端存储\n");
	else
		printf("大端存储\n");
	return 0;
}

我们也可以将其用函数实现：

int check_sys()
{
	union
	{
		int i;
		char c;
	}un = { .i = 1 };
	return un.c;
}
int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (ret == 1)
		printf("小端存储\n");
	else
		printf("大端存储\n");
}

2.3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对⻬数的整数倍的时候，就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。

我们举个例子来计算一下：

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

我们运行后得出结果是：

8
16

为什么是这个结果呢？