耕耘 :C、C、嵌入式技术领域我的个人主页❄️个人专栏《C语言专栏》 《嵌入式专栏》✨**不要等待机会而要创造机会**✨博主简介:✨✨一位热爱生活的阳光大男孩.✨✨前言本文系统讲解了C语言中两种重要的自定义数据类型联合体Union和枚举类型Enum。联合体通过共享内存空间来节省内存适用于多种数据类型不同时使用的场景枚举类型则用于定义一组命名的整数常量提升代码的可读性和严谨性。文章将从声明、特点、内存布局、大小计算到实际应用通过代码示例对比分析帮助你深入理解并掌握这两种类型的核心用法与设计思想。文章目录前言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 枚举类型的使用结语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是不同的类型。联合体的关键字是union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。#includestdio.h//联合类型的声明unionUn{charc;inti;};intmain(){//联合变量的定义unionUn un{0};//计算连个变量的⼤⼩printf(%d\n,sizeof(un));//只为最⼤的成员分配⾜够的内存空间也就是4给字节return0;}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。代码1//代码1#includestdio.h//联合类型的声明unionUn{charc;inti;};intmain(){//联合变量的定义unionUn 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);return0;}//输出结果//001AF85C//001AF85C//001AF85C代码2#includestdio.h//联合类型的声明unionUn{charc;inti;};intmain(){//联合变量的定义unionUn un{0};un.i0x11223344;un.c0x55;printf(%x\n,un.i);return0;}//输出结果//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。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。//结构体structS{charc;inti;};structSs{0};//联合体unionUn{charc;inti;};unionUn un{0};结构体和联合体内存的比较图1.4 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⻬数的整数倍的时候就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。#includestdio.hunionUn1{charc[5];//大小5//对齐数是1inti;//大小4//对齐数是4};unionUn2{shortc[7];//大小14//对齐数是2inti;//大小4//对齐数4};intmain(){//下⾯输出的结果是什么printf(%d\n,sizeof(unionUn1));printf(%d\n,sizeof(unionUn2));return0;}Un1里面最大成员的大小是5个字节不是最大对齐数4的整数倍所以就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍最终大小也就是8.Un2里面最大成员的大小是14个字节不是最大对齐数4的整数倍所以就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍最终大小也就是16.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//结构体structgift_list{//公共属性intstock_number;//库存量doubleprice;//定价intitem_type;//商品类型//特殊属性chartitle[20];//书名charauthor[20];//作者intnum_pages;//⻚数chardesign[30];//设计intcolors;//颜⾊intsizes;//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。structgift_list{intstock_number;//库存量doubleprice;//定价intitem_type;//商品类型//联合体union//里面的三个共用一块内存{struct{chartitle[20];//书名charauthor[20];//作者intnum_pages;//⻚数}book;struct{chardesign[30];//设计}mug;struct{chardesign[30];//设计intcolors;//颜⾊intsizes;//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intcheck_sys(){union{inti;charc;}un;un.i1;returnun.c;//返回1是⼩端返回0是⼤端}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⼀⼀列举这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了。enumDay//星期{Mon,Tues,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun};enumSex//性别{MALE,FEMALE,SECRET};enumColor//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enumColor//颜⾊{RED2,GREEN4,BLUE8};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enumColor//颜⾊{RED1,GREEN2,BLUE4};enumColorclrGREEN;//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。//C语言可以这样写enumColor//颜⾊{RED1,GREEN2,BLUE4};enumColorclr2;//使⽤整数给枚举变量赋值结语“三连到位坐等回关~”完。
