我要评论前言
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。
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。
#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));//只为最⼤的成员分配⾜够的内存空间，也就是4给字节
return 0;
}
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
#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 };
// 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);
return 0;
}
//输出结果：
//001af85c
//001af85c
//001af85c
代码2
#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;
}
//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
struct s
{
char c;
int i;
};
struct s s = { 0 };
//联合体
union un
{
char c;
int i;
};
union un 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。
#include <stdio.h>
union un1
{
char c[5]; //大小：5//对齐数是1
int i; //大小：4//对齐数是4
};
union un2
{
short c[7]; //大小：14//对齐数是2
int i; //大小：4//对齐数4
};
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;
}
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
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
//联合体
union //里面的三个共用一块内存
{
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？
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
}
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。
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
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。
//c语言可以这样写
enum color//颜⾊
{
red = 1,
green = 2,
blue = 4
};
enum color clr = 2;//使⽤整数给枚举变量赋值
结语
到此这篇关于c语言自定义类型之联合和枚举的文章就介绍到这了,更多相关c语言联合和枚举内容请搜索代码网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代码网！
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