当前操作系统缺少黑体等字体_第十一章枚举、结构体、联合体

第十一章枚举、结构体、联合体

§11.1 枚举类型

【定义】

一类相关的标志符组合起来形成的整体，枚举实质上是整型数据。使用enum关键字修饰。

【枚举变量声明方式】

1、声明枚举类型的同时声明枚举变量

enum 枚举类型名{
枚举成员变量1,
枚举成员变量2,
……

}枚举变量名;

eg:

enum Week{SUN,
MON,
TUES,
WED,
THURS,
FRI,
SAT

}week;

2、先声明枚举类型，后声明枚举变量

enum 枚举类型名{
枚举成员变量1,
枚举成员变量2,
……

};
enum 枚举类型名 枚举变量名;

eg:

 enum Week{SUN,
MON,
TUES,
WED,
THURS,
FRI,
SAT

};

enum Week week;

3、省略枚举类型名，直接声明枚举变量

enum{
枚举成员变量1,
枚举成员变量2,
……

}枚举变量名;

eg：

enum{IDLE,
WALK,
RUN,
ATTACK,
DEFEND,
DIE,

}HeroState;

【特性】

1、枚举的实质是整型变量，其取值范围是整数取值范围的一个子集

2、枚举成员数值默认从0开始，依次递增1，若枚举成员被初始化，则从当前枚举成员开始，后面所有成员数值将在当前枚举成员数值的基础上依次递增1

3、枚举变量定义位置可放置在所有函数体之外，也可放置在函数体内

4、枚举成员变量之间使用【,】隔开，最后一个枚举成员变量后可省略,不写

5、枚举成员变量取值范围是其对应的所有枚举成员

eg:

#include <stdio.h>

/************* 枚举 *************/
//周状态枚举
enum Week{SUN = 1,MON,TUES = 10,WED,THURS,FRI,SAT
}week = SUN;

//任务状态枚举
enum TaskState{NONE,PROCESSING,SUCCESSFULLY,FAILED,
};

//英雄状态枚举
enum{IDLE,WALK,RUN,ATTACK,DEFEND,DIE,
}HeroState;

//枚举作为函数形参
void JudegTaskState(enum TaskState task_state){switch (task_state) {case PROCESSING:printf("Task is proccessing!n");break;case SUCCESSFULLY:printf("Task is Done!n");break;case FAILED:printf("Task is failed!n");break;default:printf("Sorry, You can fire me!n");break;}
}

int main(int argc, const char * argv[]) {/************* 枚举 *************///    省略枚举类型名，直接声明枚举变量HeroState = IDLE;printf("HeroState = %dn", HeroState);//    先声明枚举类型， 后声明枚举变量enum TaskState task_state;task_state = NONE;JudegTaskState(task_state);//声明枚举类型的同时声明枚举变量week = TUES;//初始化操作week = 123;//超出枚举范围， 缺少实际意义printf("week = %dn", week);/*printf("SUN = %dn", SUN);printf("MON = %dn", MON);printf("TUES = %dn", TUES);printf("WED = %dn", WED);printf("THURS = %dn", THURS);printf("FRI = %dn", FRI);printf("SAT = %dn", SAT);*/return 0;
}

§11.2 结构体类型

【概念】

一系列已有的数据类型定义的变量的集合。（用已有的数据类型的组合结合struct关键字组成的新的数据类型，新类型被称为结构体）

注意：

struct关键字修饰。

【结构体变量声明方式】

1、先声明结构体类型，再声明结构体变量

struct 结构体类型名{
结构体成员变量1;
结构体成员变量2;
……

};
struct 结构体类型名 结构体变量名;

eg:

struct Person{long id;
char name[20];
char gender;
int age;
char remuse[100];

};
struct Person person;

2、声明结构体类型的同时，声明结构体变量

struct 结构体类型名{
结构体成员变量1;
结构体成员变量2;
……

}结构体变量名;

eg:

struct Person{long id;
char name[20];
char gender;
int age;
char remuse[100];

}person;

3、使用typedef关键字直接对无结构体类型名的结构体取别名，再声明结构体变量

typedef struct{
结构体成员变量1;
结构体成员变量2;
……

}结构体类型别名;

eg:

struct Person{long id;
char name[20];
char gender;
int age;
char remuse[100];

}PERSON;

PESRON person;

【结构体变量初始化】

注意：定义的同时进行初始化。

【结构体成员访问】

成员访问运算符： .

格式：

结构体变量.结构体成员变量

【结构体指针】：指向结构体的指针, 称之为结构体指针。

注意：结构体指针指向结构体成员列表中第一个成员的内存地址，也就是结构体成员首地址。

struct Person{long id;//结构体成员首地址
char name[20];
char gender;
int age;
char remuse[100];

}person = {110001232130, "张三", 'M', 120, "腾讯"};

struct Person * p_Person;

p_Person = &person;

【结构体指针访问运算符】：->

格式:

结构体指针变量 -> 结构体成员

【结构体数组】

struct Person persons[5] = {p1, p2, p3, p4, p5};

【结构体赋值】：使用相同结构体数据类型的结构体变量赋值另外一个结构体变量

注意：

1、只能是具有相同结构体数据类型的变量之间才能执行赋值操作

2、结构体变量之间相互赋值，一个变量内容的修改并不会影响到另外一个

eg:

#include <stdio.h>

/************* 结构体 *************/
//使用typedef关键字直接对无结构体类型名的结构体取别名，再声明结构体变量

typedef struct{int itemID;char itemName[20];float itemPrice;char itemDES[50];
}ITEM;

//声明结构体类型的同时， 声明结构体变量
struct Animal{long id;char name[20];char gender;int age;char remuse[100];
}animal;

//先声明结构体类型， 再声明结构体变量
//人物信息结构体
struct Person{long id;char name[20];char gender;int age;char remuse[100];
};

void PrintPerson(struct Person p){printf("id = %ld, name = %s, gender = %c, age = %d, resume = %sn", p.id, p.name, p.gender, p.age, p.remuse);
}

typedef struct{char a[10];int b;char c;double d;
}VALUE;

typedef union {short value;char ch;}TEST;


int main(int argc, const char * argv[]) {/************* 结构体 *************///结构体赋值struct Person p1 = {1110032423423, "liming"};//    PrintPerson(p1);struct Person p2 = {1121321312123, "zhangning", 'M', 12, "四年级"};//    PrintPerson(p2);p1 = p2;//    PrintPerson(p1);p1.age = 23;PrintPerson(p2);//结构体指针struct Person person = {110001232130, "张三", 'M', 120, "腾讯游戏天美工作室"};struct Person * p_Person;p_Person = &person;//    printf("id = %pnperson = %pnp_Person = %pn", &person.id,person, p_Person);//    printf("id = %ld, name = %s, gender = %c, age = %d, resume = %sn", (*p_Person).id, (*p_Person).name, (*p_Person).gender,(*p_Person).age, (*p_Person).remuse);printf("id = %ld, name = %s, gender = %c, age = %d, resume = %sn", p_Person -> id, p_Person -> name, p_Person -> gender, p_Person -> age, p_Person -> remuse);ITEM item = {1001, "紫魂碎片", 123.45, "拥有者无敌"};printf("itemID = %d, itemName = %s, itemPrice = %.2f, itemDES = %sn", item.itemID, item.itemName, item.itemPrice, item.itemDES);struct Person p = {110001232130, "张三", 'M', 120, "腾讯游戏天美工作室"};PrintPerson(p);return 0;
}

§11.3 结构体大小与内存对齐

【结构体内存大小及内存对齐规则】

1、数据成员对齐规则:结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在 offset 为 0 的地方，以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack 指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。

2、结构(或联合)的整体对齐规则:在数据成员完成各自对齐之后，结构(或联合) 本身也要进行对齐，对齐将按照#pragma pack 指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中，比较小的那个进行。

3、结合 1、2 可推断:当#pragma pack 的 n 值等于或超过所有数据成员长度的时候，这个 n 值的大小将不产生任何效果。

结构体类型在默认情况下，为了方便结构体内元素的访问和管理，当结构体内的元素的长度（内存大小）都小于处理器（CPU）的位数时，便以结构体里面最长的数据元素为对齐单位。也就是说，结构体的长度一定是最长的数据元素的整数倍。如果结构体内存在长度大于处理器位数的元素，那么就以处理器的位数为对齐单位。但是结构体内类型相同的连续元素和数组一样，将在连续的内存空间内。

eg:

#include <stdio.h>

#pragma pack(8) //n = 1, 2, 4, 8, 16

typedef struct{char a[10];int b;char c;double d;
}VALUE;

int main(int argc, const char * argv[]) {printf("VALUE = %ldn", sizeof(VALUE));return 0;
}

案例分析：

注意：

结构体中的值从上往下依次分配，先找到最大字节的变量，然后依次从上往下分配内存，当分配到相应类型时，图中的数字编号一定要能整除当前类型的字节数，比如第2个类型的变量占4个字节，要从12开始让它占位。

实际上，由于存储变量时地址对齐的要求，编译器在编译程序时会遵循两条原则：

结构体变量中成员的偏移量必须是成员大小的整数倍（0被认为是任何数的整数倍）；

结构体大小必须是所有成员大小的整数倍。

§11.4 共用体（联合体）

共用体看起来很像结构体，只不过关键字由struct变成了union。共用体和结构体的区别在于：结构体定义了一个由多个数据成员组成的特殊类型，而共用体定义了一块为所有数据成员共享的内存。

格式：

union 共用体名{成员列表
}变量列表;

【共用体变量声明】

eg:

union DataUnion{int iNum;char aChar;
}data;//声明共用体变量

【共用体变量初始化】

注意：

对共用体变量初始化时，只需要一个初始化值就足够了，其类型必须和共用体的第一个成员的类型相一致。

eg:

union DataUnion{int iNum;char aChar;
}data = {97};//声明共用体变量

【共用体成员访问】

【格式】

共用体变量.共用体成员名;

eg:

#include <stdio.h>

#pragma pack(8) //n = 1, 2, 4, 8, 16

union DataUnion{int iNum;char aChar;
}data = {97};//声明共用体变量

int main(int argc, const char * argv[]) {printf("iNum = %dn", data.iNum);printf("aChar = %cn", data.aChar);return 0;
}