扫盲点——C语言enum枚举类型union共用体

Posted 2022-11-28 一厘阳光

一、枚举类型  enum：

在实际应用中，有的变量只有几种可能取值。如人的性别只有两种可能取值，星期只有七种可能取值。在 C 语言中对这样取值比较特殊的变量可以定义为枚举类型。
所谓枚举是指将变量的值一一列举出来，变量只限于列举出来的值的范围内取值。 枚举的定义枚举类型定义的一般形式为： enum 枚举名   枚举值表 ;
eg：enum weekdaysun,mon,tue,wed,thu,fri,sat;
注意： 1.enum 变量类型还可以给其中的常量符号赋值，如果不赋值则会从被赋初值的那个常量开始依次加 1，如果都没有赋值，它们的值从 0 开始依次递增 1。 eg： 

enum Color GREEN = 1, RED, BLUE, GREEN_RED = 10, GREEN_BLUE<span style="white-space:pre"> </span> ColorVal；

其中各常量名代表的数值分别为：

GREEN = 1 RED = 2 BLUE = 3 GREEN_RED = 10 GREEN_BLUE = 11

   

   2.枚举元素不是变量，而是常数，因此枚举元素又称为枚举常量。因为是常量，所以不能对枚举元素进行赋值。 

3.枚举值可以用来作判断。例如： 
if (day==mon) … 
if (day>mon) … 
枚举值的比较规则是：按其在说明时的顺序号比较，如果说明时没有人为指定，则第一个枚举元素的值认作 0。例如，mon>sun，sat>fri。 
C 语言教程 ?216? 

4.一个整数不能直接赋给一个枚举变量，必须强制进行类型转换才能赋值。例如： 
day=(enum weekday)2； 
这个赋值的意思是，将顺序号为 2 的枚举元素赋给 day，相当于workday=tue；

二、枚举与#define 宏的区别
下面再看看枚举与#define 宏的区别：
1）， #define 宏常量是在预编译阶段进行简单替换。枚举常量则是在编译的时候确定其值。
2），一般在编译器里，可以调试枚举常量，但是不能调试宏常量。
3），枚举可以一次定义大量相关的常量，而#define 宏一次只能定义一个。

下面再看看枚举与#define 宏的区别：
1）， #define 宏常量是在预编译阶段进行简单替换。枚举常量则是在编译的时候确定其值。
2），一般在编译器里，可以调试枚举常量，但是不能调试宏常量。
3），枚举可以一次定义大量相关的常量，而#define 宏一次只能定义一个。

三、union共用体

1.
   union 关键字的用法与 struct 的用法非常类似。
   union 维护足够的空间来置放多个数据成员中的“一种”，而不是为每一个数据成员配置空间，在 union 中所有的数据成员共用一个空间，同一时间只能储存其中一个数据成员，所有的数据成员具有相同的起始地址。例子如下：
union StateMachine

char character;
int number;
char *str;
double exp;
;
一个 union 只配置一个足够大的空间以来容纳最大长度的数据成员，以上例而言，最大长度是 double 型态，所以 StateMachine 的空间大小就是 double 数据类型的大小。

2.和struct的同与不同

union，中文名“联合体、共用体”，在某种程度上类似结构体struct的一种数据结构，共用体(union)和结构体(struct)同样可以包含很多种数据类型和变量。不过区别也挺明显：

结构体(struct)中所有变量是“共存”的——优点是“有容乃大”，全面；缺点是struct内存空间的分配是粗放的，不管用不用，全分配。

而联合体(union)中是各变量是“互斥”的——缺点就是不够“包容”；但优点是内存使用更为精细灵活，也节省了内存空间。

   3.一个栗子

#include<stdio.h>  
union var  
        long int l;  
        int i;  
;  
main()  
        union var v;  
        v.l = 5;  
        printf("v.l is %d\\n",v.i);  
        v.i = 6;  
        printf("now v.l is %ld! the address is %p\\n",v.l,&v.l);  
        printf("now v.i is %d! the address is %p\\n",v.i,&v.i);  
  
结果：  
v.l is 5  
now v.l is 6! the address is 0xbfad1e2c  
now v.i is 6! the address is 0xbfad1e2c  

<span style="font-family: Arial; line-height: 26px;"><span style="color:#ff0000;">联合体union所占内存空间大小就是<span style="font-family: SimSun; line-height: 26px;">最大长度的数据成员</span></span></span>

４．

大小端模式对 union 类型数据的影响
下面再看一个例子：
union

int i;
char a[2];
*p, u;
p = &u;
p->a[0] = 0x39;
p->a[1] = 0x38;
p.i 的值应该为多少呢？
这里需要考虑存储模式：大端模式和小端模式。
大端模式（ Big_endian）：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放
在高地址中。
小端模式（ Little_endian）：字数据的高字节存储在高地址中，而字数据的低字节则存放
在低地址中。
union 型数据所占的空间等于其最大的成员所占的空间。对 union 型的成员的存取都是
相对于该联合体基地址的偏移量为 0 处开始，也就是联合体的访问不论对哪个变量的存取都
是从 union 的首地址位置开始。

５．联合体union适用场合：
union的使用场合，是各数据类型各变量占用空间差不多并且对各变量同时使用要求不高的场合（单从内存使用上，我觉得没错）。