自定义类型：联合和枚举

目录

• 1. 联合体
• • 1.1 联合体类型的声明
  • 1.2 联合体的特点
  • 1.3 相同成员的结构体和联合体对比
  • 1.4 联合体大小的计算
  • 1.5 联合的⼀个练习
• 2. 枚举类型
• • 2.1 枚举类型的声明
  • 2.2 枚举类型的优点
  • 2.3 枚举类型的使用

1. 联合体

1.1 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("%zd\n", sizeof(un));
	return 0;
}

运行结果：

1.2 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）。

运行结果：

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。

1.3 相同成员的结构体和联合体对比

我们再对⽐⼀下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

1.4 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对齐数的整数倍的时候，就要对齐到最⼤对1齐数的整数倍。

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));
	return 0;
}

运行结果：

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;
};

1.5 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？

#include <stdio.h>
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
}

int main()
{
	if (check_sys() == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
	return 0;
}

运行结果：

2. 枚举类型

2.1 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
};

2.2 枚举类型的优点

为什么使用枚举？

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：

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

2.3 枚举类型的使用

#include <stdio.h>
enum Color //颜色
{
	RED,
	GREEN = 4,
	BLUE
};

int main()
{

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

运行结果：

#include <stdio.h>
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。