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C语言自定义类型：联合体和枚举

news 2025/7/22 10:36:54

C语言自定义类型：联合体和枚举

1.联合体

2.枚举

1.联合体

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，这些成员可以是不同的类型。联合体的特点是所有成员共用同一块内存空间，编译器只为最大的成员分配足够的内存空间，所以联合体又叫“共用体”。

#include<stdio.h>
union Un  //联合体类型的声明
{char c;int i;
};
int main()
{union Un u={0};  //联合体变量的定义return 0;
}

联合体的特点

联合体中所有成员共用一个内存，联合体的大小至少是最大成员的大小。
我们可以通过下面的代码看到，联合体变量u、联合体成员c、i的地址相同，且联合体的大小为4个字节。

#include<stdio.h>
union Un  
{char c;int i;
};
int main()
{union Un u={0};printf("%p  %p  %p\n",&u.c,&u.i,&u);printf("%zd\n",sizeof(u));  return 0;
}

在这里插入图片描述
我们看下面代码：

#include<stdio.h>
union Un  
{char c;int i;
};
int main()
{union Un u = { 0 }; u.i = 0x11223344;printf("%c %d\n", u.c, u.i);return 0;
}

把联合体成员 i 赋值为16进制的11223344，由于vs中数据在内存中是小端字节序存放，即内存中数据存放为44332211，联合体成员 c 占1个字节，所以 c 中存放的数据是16进制的44，而 i 中存放的数据还是16进制的11223344。
在这里插入图片描述
我们把联合体成员 c 赋值为0x55，代码和结果如下：

#include<stdio.h>
union Un  
{char c;int i;
};
int main()
{union Un un = { 0 }; u.i = 0x11223344;u.c = 0x55;printf("%c %d\n", un.c, un.i);return 0;
}

在这里插入图片描述
这个时候内存中存放的数据就由44332211变为55332211，即 i 中存放的数据变为16进制的55332211，如图所示：

联合体大小计算

联合体的大小至少是最大成员的大小。
当成员的大小不是最大对齐数的整数倍时，要对齐到最大对齐数的整数倍。

例如：

#include <stdio.h>
union Un1
{char c[5];int i;
};
union Un2
{short c[7];int i;
};
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(union Un1));printf("%zd\n", sizeof(union Un2));return 0;
}

在这里插入图片描述
分析Un1，联合体成员c占5个字节，c为char类型，i 为int类型，最大对齐数为4，所以联合体应占4的倍数即8个字节。

分析Un2，联合体成员c占14个字节，c为short类型，i为int类型，最大对齐数为4，所以联合体应占4的倍数即16字节。

联合体的使用

使用联合体是可以节省空间的，例如：礼品兑换单中有三种商品：图书、杯子、衬衫。
每⼀种商品都有：库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。

图书：书名、作者、页数
杯子：设计
衬衫：设计、可选颜色、可选尺寸
我们把商品公共属性单独写出来，商品本身属性使用联合体，这样就能在一定程度上节省了内存。

struct Gift
{int stock_number;  //库存量double price;   //定价int item_type;  //商品类型union Un{struct Book{char title[20];  //书名char author[20];  //作者int num_pages;  //⻚数}b;struct Mug{design[30];}m;struct Shirt{char design[30];  //设计int colors;  //颜⾊int sizes;  //尺⼨}s;}item;
};