⾃定义类型：联合和枚举（C语言版）

一.联合体.

1.1.联合体类型的声明,定义

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//联合类型的声明
union A
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union A a = { 0 };
	return 0;
}

如果我要计算联合体大小，你猜猜它是多大？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//联合类型的声明
union A
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	//联合变量的定义
	union A a = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(a));
	return 0;
}

结果：

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）。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 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;
}

结果：

说明，它们地址相同，即都在同一块内存空间内。

不信，再来看看例题二：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
union U
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	union U un = { 0 };
	un.i = 0x11223344;
	un.c = 0x55;
	printf("%#x", un.i);
	return 0;
}

结果：

发现，改变c，i的结果也改变，说明它们共用一块空间。

1.3.相同成员的结构体和联合体对⽐

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
struct s
{
	char c;
	int i;
};
union u
{
	char c;
	int i;
};
int main()
{
	struct s s1 = { 0 };
	union u s2 = { 0 };
	printf("%zd\n", sizeof(s1));//8
	printf("%zd\n", sizeof(s2));//4
	return 0;
}

可见，联合体的合理运用可以节省空间

1.4.联合体⼤⼩的计算

联合的⼤⼩⾄少是最⼤成员的⼤⼩。

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
union u1
{
	char c[5];
	int i;
};
union u2
{
	short s[7];
	int i;
};
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof(union u1));
	printf("%zd\n", sizeof(union u2));
	return 0;
}

结果：

所以，一定好好把握联合体大小，其大小不一定是最大成员数大小。

1.5.联合体运用.

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

如果你直接这样写：

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;//作者
	int num_pages;//页数
	char design[30];//设计
	int color;//颜色
	int sizes;//尺寸
};

该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
{
	//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
	union U
	{
		struct s1
		{
			char title[20];//书名
			char author;//作者
			int num_pages;//页数
		}book;
		struct s2
		{
			char design[30];//设计
		};
		struct s3
		{
			char design[30];//设计
			int color;//颜色
			int sizes;//尺寸
		};
	};	
};

例题二：

用联合体来判断大小端？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
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 ret = check_sys();
	if (1 == ret)
	{
		printf("小端\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
}

二.枚举

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，也是可以意义列举

这些数据的表⽰就可以使⽤枚举了

enum sex
{
	man,
	wuman,
	secret
};
enum Day
{
	Monday,
	Tuesday,
	Wednesday,
	Thursday,
	Friday,
	Saturday,
	Sunday
};
enum color
{
	red, 
	yellow,
	blue
};

{}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 S
{
	a=2,
	b=4,
	c=7,
	d=10
};

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？（这个我也不是很有体会，希望大家一起去悟）

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。

便于调试，预处理阶段会删除 #define 定义的符号

使⽤⽅便，⼀次可以定义多个常量

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
enum Color
{
	red=5,
	yellow=7,
	blue=10
};
int main()
{
	enum Color clr =red;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值
	printf("%d\n", clr);//5
	return 0;
}

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
enum Color
{
	red=5,
	yellow=7,
	blue=10
};
int main()
{
	enum Color clr =red;//使⽤枚举常量给枚举变量赋值
	printf("%d\n", clr);//5
	clr = 7;
	printf("%d\n", clr);//7
	return 0;
}