C语言枚举与联合体深入详解

2022-11-13 17:11:27 枚举详解联合体

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：

增加代码的可读性和可维护性
和#define定义的标识符比较枚举有类型检查，更加严谨。
防止了命名污染（封装）
便于调试
使用方便，一次可以定义多个常量

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！)

到此这篇关于C语言枚举与联合体深入详解的文章就介绍到这了,更多相关C语言枚举与联合体内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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