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【C語言進階】自定義類型(2)枚舉&聯合

leiyi / 1014人閱讀

目錄

一、枚舉

(一)枚舉類型的定義

(二)使用枚舉的原因?

(三)枚舉的優點?

(四)枚舉的大小

(五)枚舉的使用

二、聯合(共用體)

(一)聯合類型的定義

(二)聯合的特點

(三)面試題

(四)聯合大小的計算



一、枚舉

枚舉顧名思義就是:列舉?。? ?即把可能的取值一一列舉出來

比如我們現實生活中:

  • 一周當中從周一至周日的7天,可以一一列舉;
  • 性別有:男、女、保密,可以一一列舉;
  • 月份有12個月,可以一一列舉;
  • 顏色有赤橙黃綠親藍紫等,可以一一列舉;
  • ......

(一)枚舉類型的定義

這里我們直接上代碼:

//枚舉類型#include enum Sex//性別{    //枚舉的可能取值-常量	MALE = 2,	FEMALE = 4,	SECRET = 8    //以上為給常量賦一個初始值};enum Day//星期{	Mon,	Tues,	Wed,	Thur,	Fri,	Sat,	sun};enum Color//顏色--三原色 RGB{	RED,//0	GREEN,//1	BLUE//2};int main(){    printf("%d %d %d/n", RED, GREEN, BLUE);    printf("%d %d %d/n", MALE, FEMALE, SECRET);    return 0;}

執行結果:

以上定義的 enum Dayenum Sexenum Color 都是枚舉類型。 { } 中的內容是枚舉類型的可能取值,也叫 枚舉常量

這些可能取值都是有值的,默認從0開始,一次遞增1,當然在定義的時候也可以賦初值,這些值叫做枚舉常量

上文代碼中 enum Sex 枚舉類型中的值就為枚舉常量,其中的常量值為248

(二)使用枚舉的原因?

我們可以使用#define定義常量,為什么非要使用枚舉呢??

#include #define RED 0#define GREEN 1#define BLUE 2int main(){    int color = RED;    return 0;}

(三)枚舉的優點?

1.增加代碼的可讀性和可維護性
2.和#define定義的標識符比較枚舉有類型檢查,而#define定義的標識符是無類型的,所以更加的嚴謹。
3.防止了命名污染(封裝)
4.便于調試
5.使用方便,一次可以定義多個常量


(四)枚舉的大小

enum的大小該如何去求呢?

例:

#include enum Sex{    MALE,    FEMALE,    SECRET};int main(){    enum Sex s = MALE;    printf("%d/n", sizeof(s));    return 0;}

執行結果:

?思考:為什么這里的結果為4呢?


分析:

首先這里 MALE 實際意義上是一個整數,因為他的枚舉常量值默認為 0,而 0 是一個整數,這里不管賦值給?FEMALESECRET?,他們的枚舉常量值1、2都是一個整數,那么此時s就是一個整形類型的變量值,所以 enum 的值為4

(五)枚舉的使用

enum Color//顏色{  RED=1,  GREEN=2,  BLUE=4 }; int main(){    enum Color clr = GREEN;//只能拿枚舉常量給枚舉變量賦值,才不會出現類型的差異。    clr = 5;     return 0;}

?思考:clr = 5可行嗎??


解答:NO!?


原因:

枚舉常量和常量值是有區別的,將常量直接賦值給枚舉常量類型,編譯器會報錯或警告?

注:枚舉類型的常量如果中間某個值被自定義賦值,那么其前面的值仍然從0開始遞增,其后面的值按照自定義的值遞增。

總結:枚舉是一種類型,可以用來定義變量(枚舉變量),但是其成員是常量值(枚舉常量)

二、聯合(共用體)

(一)聯合類型的定義

聯合也是一種特殊的自定義類型 這種類型定義的變量也包含一系列的成員,特征是這些成員公用同一塊空間。(所以聯合也叫共用體)

例:

//聯合-聯合體-共用體#include union Un //共用體類型的聲明{    char c;//1    int i;//4};//5個字節int main(){    union Un u;    printf("%d/n", sizeof(u));    printf("%d/n", sizeof(u.c));    printf("%d/n", sizeof(u.i));        printf("%p/n", &u);    printf("%p/n", &(u.c));    printf("%p/n", &(u.i));    return 0;}

執行結果:

分析:?

當然此處第一塊空間并不是 u.iu.c 各占一半空間,而是共用了一塊空間,u.i 的地址也就和 u.c一樣了

(二)聯合的特點

聯合的成員是共用同一塊內存空間的,這樣一個聯合變量的大小,至少是最大成員的大小(因為聯合至少得有能力保存最大的那個成員)


(三)面試題:

判斷當前計算機的大小端存儲

#include check_system(){    union    {        char c;        int i;    }u;    u.i = 1;    //返回1,表示小端    //返回0,表示大端    return u.c;}int main(){    //int a = 0x11 22 33 44;    //低地址——————————————————>高地址    //...[][][][][11][22][33][44][][][][]...  大端字節序存儲模式    //...[][][][][44][33][22][11][][][][]...  小端字節序存儲模式    //討論一個數據放在內存中存放的字節順序(大小端字節序問題)    int a = 1;    int ret = check_system();    if(1 == ret)        printf("小端/n");    else        printf("大端/n");    return 0;}

如果這邊對于大小端的內容有所遺忘/不了解的可以到我的另一篇博文中再復習學習一遍哦,鏈接放在下方?!

【C語言進階】數據在內存中的存儲

(四)聯合大小的計算

  • 共用體的大小至少是最大成員的大小。
  • 當最大成員大小不是最大對齊數的整數倍的時候,就要對齊到最大對齊數的整數倍。

例:?

#include union U1{    int a;//4     char arr[5];//5union U2{    short s[7];//7	int b;//4};int main(){    union U1 u1;    union U2 u2;    printf("%d/n", sizeof(u1));    printf("%d/n", sizeof(u2));    return 0;}

執行結果:

分析:

u1:

數組a為整型,大小為4個字節,他的默認對齊數為8,對齊數是4

而arr是字符數組,其中有5個元素,大小為5 * 1 = 14個字節,他的默認對齊數是8,對齊數是1。

5不是最大對齊數4的倍數,所以浪費3個字節后為8個字節,而對齊到4的倍數后大小為8


u2:

數組s為短整型數組,有7個元素,大小為7 * 2 = 14個字節,他的默認對齊數是16,對齊數是14

數組b為整型,大小為4個字節,默認對齊數就是8,對齊數是4

14不是最大對齊數4的倍數,所以浪費2個字節后為16個字節,對齊到4的倍數后大小為16

總結:結構體、共用體是存在內存對齊的。

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