一.联合体

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。

2.创建联合体

创建联合体和创建结构体的方式相同，需要一个联合模板和联合变量。下面是几种定义联合体变量的方法：

方法一：先创建模板，再定义变量

// 创建联合体模板union perdata

union perdata

{

    int Class;

    char Office;

};

// 使用该联合体模板创建两个变量a, b

union perdata a,b;

此处，perdata是联合体名，该名字是由我们任意定的，但是尽量起个有意义的名称。其相当于一个模板，可以使用这个模板去定义变量a、b。定义的时候不要忘了union。

方法二：同时创建模板和变量

// 创建联合体模板union perdata的同时定义两个变量a、b

union perdata

{

    int Class;

    char Office;

}a,b;

这与方法一差不多。

方法三：省略联合体名

union

{

    int Class;

    char Office;

}a,b;

相对于方法一与方法二，此处省略了联合体名。虽然更简洁了，但是因为没有了名字，后面就不能用该联合体定义新的变量。

方法四：使用typedef

// 联合体模板union perdata重新命名为perdata_U

typedef union perdata

{

    int Class;

    char Office;

}perdata_U;

// 使用新名字perdata_U创建两个变量a, b

perdata_U a,b;

此处使用typedef为联合体模板union perdata定义一个别名perdata_U。

3.初始化联合体

联合体的初始化与结构体不同，联合体只能存储一个值。联合体有三种初始化方法：

perdata_U a;

a.Class = 10;

perdata_U b = a; /* 1、把一个联合初始化为另一个同类型的联合； */

perdata_U c = {20}; /* 2、初始化联合的第一个成员； */

perdata_U d = {.Office = 30};   /* 3、根据C99标准，使用指定初始化器。 */

4.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

#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：

printf("%p\n", &(un.i));

printf("%p\n", &(un.c));

printf("%p\n", &un);

return 0;

}

//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;

}

输出的结果：0x11223355

5.联合体大小的计算

计算原则：

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齐数的整数倍的时候，就要对齐到最大对齐数的整数倍。

#include <stdio.h>

union Un1

{

char c[5];

int i;

};

union Un2

{

short c[7];

int i;

};

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;

}

输出结果：8   16

6.相同成员的结构体和联合体对比

对比一下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

struct S

{

 char c;

 int i;

};

struct S s = {0};

union Un

{

 char c;

 int i;

};

union Un un = {0};

二.枚举类型

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

月份有12个月，也可以一一列举

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

};

枚举类型需要先定义后使用，这里的定义是类型的定义，不是枚举变量的定义。

既然枚举也是一种数据类型，那么它和基本数据类型一样也可以对变量进行声明。

方法一：枚举类型的定义和变量的声明分开

//先定义类型

enum DAY    //类型名称就是enum DAY

{

      MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN

};

//后声明变量

enum DAY yesterday;

enum DAY today;

enum DAY tomorrow; //变量tomorrow的类型为枚举型enum DAY

enum DAY good_day, bad_day; //变量good_day和bad_day的类型均为枚举型enum DAY

方法二：类型定义与变量声明同时进行

enum //跟第一个定义不同的是，此处的标号DAY省略，这是允许的。

{

    saturday,

    sunday = 0,

    monday,

    tuesday,

    wednesday,

    thursday,

    friday

} workday; //变量workday的类型为枚举型enum DAY

//变量days的类型为枚举型enum week

enum week { Mon=1, Tue, Wed, Thu, Fri Sat, Sun} days;

//定义枚举类型并声明了两个枚举型变量

enum BOOLEAN { false, true } end_flag, match_flag;

第二种方式的变量定义是一次性的，后面要想再定义同类型变量就不行了。

第一种方式更灵活。

方法三：用typedef关键字将枚举类型定义成别名，并利用该别名进行变量声明

typedef enum workday

{

    saturday,

    sunday = 0,

    monday,

    tuesday,

    wednesday,

    thursday,

    friday

} workday; //此处的workday为枚举型enum workday的别名

//或者

//enum workday中的workday可以省略

typedef enum

{

    saturday,

    sunday = 0,

    monday,

    tuesday,

    wednesday,

    thursday,

    friday

} workday; //此处的workday为枚举型enum workday的别名

//定义变量

//变量today和tomorrow的类型为枚举型workday，也即enum workday

workday today, tomorrow;

注意：

同一个程序中不能定义同名的枚举类型，不同的枚举类型中也不能存在同名的命名常量。

2.枚举类型的优点

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：

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

3.枚举类型的使用

（1）先声明后赋值（常用）

#include<stdio.h>

/* 定义枚举类型 */

enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };

void main()

{

    /* 使用基本数据类型声明变量，然后对变量赋值 */

    int x, y, z;

    

    x = 10;

    y = 20;

    z = 30;

    

    /* 使用枚举类型声明变量，再对枚举型变量赋值 */

    enum DAY yesterday, today, tomorrow;

    

    yesterday = MON;

    today     = TUE;

    tomorrow  = WED;

    printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow);

}

就像各种类型都有取值范围一样，枚举变量只能接收枚举类型中定义好的符号值（实质是一个int类型的数据）。

（2）声明的同时赋值

#include <stdio.h>

/* 定义枚举类型 */

enum DAY { MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN };

void main()

{

    /* 使用基本数据类型声明变量同时对变量赋初值 */

    int x=10, y=20, z=30;

    /* 使用枚举类型声明变量同时对枚举型变量赋初值 */

    enum DAY yesterday = MON,

             today = TUE,

             tomorrow = WED;

    printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow);

}

（3）类型定义、变量声明和赋值同时进行（不推荐，会引入全局变量）

#include <stdio.h>

/* 定义枚举类型，同时声明该类型的三个变量，并赋初值。它们都为全局变量 */

enum DAY

{

    MON=1,

    TUE,

    WED,

    THU,

    FRI,

    SAT,

    SUN

}

yesterday = MON, today = TUE, tomorrow = WED;

/* 定义三个具有基本数据类型的变量，并赋初值。它们都为全局变量 */

int x = 10, y = 20, z = 30;

void main()

{

    printf("%d %d %d \n", x, y, z); //输出：10 20 30

    printf("%d %d %d \n", yesterday, today, tomorrow); //输出：1 2 3

}

补充：

对枚举型的变量可以直接赋任意整数值，如果赋值浮点数，也会自动去掉小数部分。

赋整数值时，可直接赋值，因为枚举的本质就是整型（int）数据的集合。

#include <stdio.h>

int main()

{

enum week

{

MON, TUE, WEN

};

enum week oneday = 100;

printf("%d,Hello, World! \n", oneday); //100,Hello, World!

}

其实，更正规的做法是进行显式的强制类型转换：

#include <stdio.h>

int main()

{

enum week

{

MON, TUE, WEN

};

enum week oneday = (enum week)100;

printf("%d,Hello, World! \n", oneday); //100,Hello, World!

}

但是不强制转换也可以，和第一个示例一样，不加的话就是隐式类型转换，不会出错。