自定义类型：联合和枚举

一. 联合体类型的声明

像结构体一样，联合体也是有一个或者多个成员构成，这些成员可以是不同的类型。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));
	return 0;
}

联合体的关键字是union，然后大家也可以看到其实联合体和结构体的形式是很相同的，但是内存处理方式却是不一样的，大家看一下我们的输出结果：

根据上一节学的结构体知识，如果是结构体的话，我们输出的结果是8，那么为什么联合体是是4呢？这和它的内存储存方式有关：

二. 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）。

#include <stdio.h>
union S
{   
	char b;
	int a;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union S s = { 0 };
	// 下⾯输出的结果是⼀样的吗？
	printf("%p\n", &(s.b));
	printf("%p\n", &(s.a));
	printf("%p\n", &s);
	return 0;
}

#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;
}

通过上面的代码表明，变量b和a的地址是一样的，而且在第二个代码中通过改变char c的值，我们发现最终的结果也是发生了改变。所以就对应我们开头讲的给联合体其中一个成员赋值，其他成员的值也跟着变化。我们仔细分析就可以画出，un的内存布局图。

三. 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。让我们用实例来证明一下：

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("%zd\n", sizeof(union Un1));
	printf("%zd\n", sizeof(union Un2));
	return 0;
}

在联合体Un1中出现了一个char a[5]，出现了一个数组，这个时候大家可能会疑惑那它的对齐数是多少呢？大家可以这样想char a[5]其实就是5个char类型的数组，所以对齐数还是拿1来计算，在Un1中最大对齐数是4，char a[5]的大小是5个字节，所以最终的结果应该是4的倍数，结果就是8。再看第二个代码Un2，short占两个字节，但是short c[7]数组的大小是14个字节，int类型还是最大的对齐数，所以最终结果应该是4的四倍16，所以最终结果就是16。

所以使用联合体是可以节省空间的，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。我们可以仔细思考一下：

每一种商品都有：库存量、价格、商品类型和相关的其他信息。图书：书名、作者、页数杯子：设计衬衫：设计、可选颜色、可选尺寸对于这样的问题来说，我们究竟是使用结构体还是来联合体呢？我们在写一个代码的时候肯定是希望内存占的越来越小才好，那我们不妨耐心思考，直接写出一下结构：

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;//页数
	}book;//图书
	struct
	{
		char design[30];//设计
	}mug;//杯子
	struct
	{
		char design[30];//设计
		int colors;//颜⾊
		int sizes;//尺寸
	}shirt;//衬衫
}item;
};

看上面的代码是我们先把共同属性用结构体写出来，然后把特殊的属性用联合体来写，这样就大大的节省了空间，而且也完成了我们的目的，一举两得。

这里还有一个关于联合体的例子，这个例子也可以说明联合体的内存储备形式：

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()
{
	int b=check_sys();
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

我们在之前学的大小端可以知道，对于int类型，整数1如果是大端存储的话应该是0001，如果是小端存储的话是1000，但是我们最后返回的是un.c，返回的1就是小端存储，返回0就是大端存储，结果是返回1，即说明了它是小端存储，也说明了在联合体中的变量是共用一套内存空间的。

四. 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，也可以一一列举，月份有12个月，也可以一一列举。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
};

枚举的关键字是enum，以上定义的 enum Day就是枚举类型，{ }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。

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

六. 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
int main()
{
	printf("%d\n", clr);
	return 0;
}

上面我们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。

标签：自定义,int,联合体,char,union,枚举,un,类型
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