C 语言中的共用体和枚举

和结构体一同出现的一般还会有共用体和枚举类型，这三者的语法格式相同，不同的只是使用的情境不同。

共用体

共用体能够将不同类型的变量存放到同一段内存单元，这也就是 union 的由来。

语法

union unionname
{
    datatype member1;
    datatype member2;
    datatype member3;
};

定义和初始化

先看下边的程序：

#include <stdio.h>

typedef union student1
{
    short num;
    char sex;
    int score;
}USTU;

typedef struct student2
{
    short num;
    char sex;
    int score;
}SSTU;

int main()
{
    USTU stu1 = {10,'x',80};
    SSTU stu2 = {20,'y',90};

    printf("sizeof(USTU) = %d\n",sizeof(USTU));
    printf("&stu1.num = %p,stu1.num = %d\n",&stu1.num,stu1.num);
    printf("&stu1.sex = %p,stu1.sex = %c\n",&stu1.sex,stu1.sex);
    printf("&stu1.score = %p,stu1.score = %d\n",&stu1.score,stu1.score);

    printf("sizeof(SSTU) = %d\n",sizeof(SSTU));
    printf("&stu2.num = %p,stu2.num = %d\n",&stu2.num,stu2.num);
    printf("&stu2.sex = %p,stu2.sex = %c\n",&stu2.sex,stu2.sex);
    printf("&stu2.score = %p,stu2.score = %d\n",&stu2.score,stu2.score);

    return 0;
}

结果为：

sizeof(USTU) = 4
&stu1.num = 0x7fffec657b40,stu1.num = 10
&stu1.sex = 0x7fffec657b40,stu1.sex = 

&stu1.score = 0x7fffec657b40,stu1.score = 10
sizeof(SSTU) = 8
&stu2.num = 0x7fffec657b50,stu2.num = 20
&stu2.sex = 0x7fffec657b52,stu2.sex = y
&stu2.score = 0x7fffec657b54,stu2.score = 90

从上面的结果来看：

• 共用体类型和结构体类型的构造方式相同
• 构造体类型变量的输出结果正常，成员指针也是线性排列的
• 共用体类型的字节长度是成员中字节长度最大的那个
• 共用体类型变量成员指针全部指向同一个地址，也就是该共用体变量的首地址
• 从共用体成员打印的结果来看，对共用体类型变量成员全部进行初始化是错误的
• 但是只对首个成员初始化是可以实现正确结果的
• 也可以想到，共用体类型变量最好先定义再赋值会比较好
• 共用体类型变量的成员赋值只与最新的一次赋值有关

大端模式和小端模式

• 大端模式：数据低位保存在内存高位地址中，数据高位保存在内存低位地址中
• 大端模式：数据低位保存在内存低位地址中，数据高位保存在内存高位地址中

利用共用体类型可以判断计算机的大小端：

#include <stdio.h>

typedef union student1
{
    char top;
    int num;
}USTU;

int main()
{
    USTU stu;

    stu.num = 0x41424344;
    
    printf("stu.top = %c\n",stu.top);
    printf("stu.num = %x\n",stu.num);

    return 0;
}

结果为：

stu.top = D
stu.num = 41424344

由结果可知，数据低位存储在内存低位地址中，即为小端模式。

枚举

枚举类型可以定义一组整型常量，从而提高程序的可读性。枚举类型有时候用在 switch 中，作为一种标签使用。

语法

enum enumname
{
    memberlist
};

定义和初始化

#include <stdio.h>

typedef enum week
{
    MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT,SUN
}DAY;

int main()
{

    printf("%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d\n",MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT,SUN);

    DAY day = MON;

    printf("%d\n",day);

    return 0;
}

结果为：

0,1,2,3,4,5,6
0

从上面的结果可以看出：

• 枚举类型是一个集合，集中中的元素都是一些自命名的变量，并且变量还都是整型的
• 构造枚举类型的时候，各个元素之间用逗号隔开
• 一定要注意枚举元素最后边没有分号
• 如果没有在构造枚举类型时给元素赋值，就默认为0，1，2，3...的有序数列
• 如果在构造枚举类型时给元素赋值，就认为是从赋值位置开始的递增数列
• 枚举类型可以看作是预处理指令 #define 的替代
• 上边定义的枚举类型变量，既可以赋值为整型值，也可以赋值为枚举元素