【C语言11】位段和枚举、联合

目录

一、位段

1、位段

2、位段的内存分配

3、跨平台问题

二、枚举

1、什么是枚举?

2、枚举常量的值

3、使用

4、优点

三、联合(共用体)

1、主要特征

2、特点

3、计算


一、位段

1、位段

位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

1.位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int 。

2.位段的成员名后边有一个冒号和一个数字。

举例:

struct A
{
 int _a:2;
 int _b:5;
 int _c:10;
 int _d:30;
};

2、位段的内存分配

1. 位段的成员可以是 int unsigned int signed int 或者是 char (属于整形家族)类型。

2. 位段的空间上是按照需要以4个字节( int )或者1个字节( char )的方式来开辟的。

3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段。

举例:

struct S
{
 char a:3;
 char b:4;
 char c:5;
 char d:4;
};
struct S s = {0};
s.a = 10;
s.b = 12;
s.c = 3;
s.d = 4;

//62 03 04
//从低位向高位存储
//高位不够,丢弃
//VS环境下

3、跨平台问题

1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。

2. 位段中最大位的数目不能确定。(16位机器最大16,32位机器最大32,写成27,在16位机器会出问题。)

3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。

4. 当一个结构包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。

总之,跟结构相比,位段可以达到同样的效果,但是可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。


二、枚举

1、什么是枚举?

枚举就是一种类型,该类型可以将同一类型中的不同取值表达出来。

举例:

//星期
enum Day//枚举类型
{
//枚举常量,即可能的取值
 Mon,
 Tues,
 Wed,
 Thur,
 Fri,
 Sat,
 Sun
};

2、枚举常量的值

默认从0开始,依次递增1。

也可以在定义的时候也可以赋初值。

举例:

//颜色
enum Color
{
 RED=1,
 GREEN=2,
 BLUE=4
};

3、使用

//颜色
enum Color
{
 RED=1,
 GREEN=2,
 BLUE=4
};
//只能拿枚举常量给枚举变量赋值,才不会出现类型的差异
enum Color clr = GREEN;
clr = 5; 

4、优点

1.枚举的名字比起数字更具有可读性,增加代码的可维护性

2. 和#define定义的标识符比较,枚举有类型检查,更加严谨

3. 防止了命名污染(封装)

4. 便于调试

5. 使用方便,一次可以定义多个常量


三、联合(共用体)

1、主要特征

成员变量公用一块空间

举例:

//联合体类型
union Un
{
 int i;
 char c;
};
//创建联合体变量
union Un un;

2、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)。

思考:

// 下面输出的结果是?

1    printf("%d\n", &(u);//00CFFCEC
     printf("%d\n", &(un.i));//00CFFCEC
     printf("%d\n", &(un.c));//00CFFCEC
     //公用同一块空间

2    u.a = 0x11223344;
     u.c = 0x55;
     printf("%x\n", u.a);//11223355
     //小端存储
     //可以使用这种方式来计算机的大小端存储

3    printf("%d", sizeof(u));//4

3、计算

规则:

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。

举例:

union Un1
{
 char c[5];//最大成员数:5,最大对齐数:1
 int i;//最大成员数:4,最大对齐数:4
};
union Un2
{
 short c[7];//最大成员数:14,最大对齐数:2
 int i;//最大成员数:4,最大对齐数:4
};
//下面输出的结果是什么?
printf("%d\n", sizeof(union Un1));//8
printf("%d\n", sizeof(union Un2));//16

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