位段,枚举,联合——画图详解

1.1什么是位段

位段的声明和结构体是类似的,有两个不同:

位段的成员必须的int,unsigned int或signed int
位段的成员名后面有一个冒号和一个数字

我们直接上例子:

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

A就是一个位段类型

如果我们想计算A的大小是多少那么就需要我们下面的讲解了

1.2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

//一个例子
struct S
{
    char a:3;
    char b:4;
    char c:5;
    char d:4;
};
int main()
{
    struct S s = { 0 };
    s.a = 10;
    s.b = 12;
    s.c = 3;
    s.d = 4;
    return 0;
}
//空间是如何开辟的

1.3 位段的跨平台问题

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。

总结:

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

2. 枚举

枚举顾名思义就是一一列举。

把可能的取值一一列举

2.1 枚举类型的定义

enum Day//星期
{
    Mon,
    Tues,
    Wed,
    Thur,
    Fri,
    Sat,
    Sun
};
enum Sex//性别
{
    MALE,
    FEMALE,
    SECRET
};

以上定义的 enum Day , enum Sex 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,一次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值

2.2 枚举的优点

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?

枚举的优点:

1. 增加代码的可读性和可维护性

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

3. 联合(共用体)

3.1 联合类型的定义

联合也是一种特殊的自定义类型

这种类型定义的变量也包含一系列的成员,特征是这些成员公用同一块空间(所以联合也叫共用体)。

比如:

//联合类型的声明
union Un
{
    char c;
    int i;
};
//联合变量的定义
    union Un un;
//计算连个变量的大小
    printf("%d\n", sizeof(un));

3.2 联合的特点

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)

我们在vs调试中可以看到i和c的地址是一样的

3.3 联合大小的计算

  • 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齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍。

比如

union Un1
{
    char c[5];
    int i;
};
union Un2
{
    short c[7];
    int i;
};
//下面输出的结果是什么?
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(union Un1));
    printf("%d\n", sizeof(union Un2));
    return 0;
}

我们由图可知,在Um1这个代码中我们c是char类型的,但是由5个char组成,所以在空间中占了5个字节,而int是4个字节,所以归根结底c是char类型,i是int类型,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(Um2反之)

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转载自blog.csdn.net/m0_74459304/article/details/129707991
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