结构体(struct)、联合体(union)、枚举(enum) 三种结构的区别及各个结构细节的总结

时间：2022-09-05 21:00:48

今天上网无意中看到了union结构, 好久不用了, 回想了一下结构体(struct)、联合体(union)、枚举(enum)各自的特点及用法,并在网上查了些资料,总结在这里,以备以后查看.


C和C++中结构体(struct)、联合体(union)、枚举(enum)的区别:

原文地址:http://www.cnblogs.com/LubinLew/p/struct_enum_union_in_cpp.html?utm_source=tuicool

1、C++定义的结构名、联合名、枚举名 都是类型名，可以直接用于变量的声明或定义。即在C++中定义变量时不必在结构名、联合名、枚举名 前加上前缀struct、union、enum。

变量定义(header.h):

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">enum color {red,blak,white,blue,yellow};
struct student {char name[6]; int age; int num;};
union score {int i_sc; float f_sc;};</span></span>
在C中的使用方法: 

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">#include "head.h"
int main(void)
{
    enum color en_col; 
    struct student st_stu; union score un_sc; 
    union score un_sc; 
    //....
    return 0;
}</span></span>

在C++中的使用方法: 

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">#include "head.h"

int main(void)
{
    color en_col;
    student st_stu;
    score un_sc;

    //....
    return 0;
}</span></span>

在C中通常使用typedef关键字来达到和C++代码一样的的效果:

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">typedef enum _color {red,blak,white,blue,yellow}color;
typedef struct _student {char name[6]; int age; int num;}student; 
typedef union _score {int i_sc; float f_sc;} score;

int main(void)
{
    color en_col;
    student st_stu;
    score un_sc;

    //....
    return 0;
}</span></span>

2、C中的结构体(struct)和联合体(union)只能定义成员变量,而C++中的结构体(struct) 和 联合体 中可以定义函数。

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">#include <iostream>
using namespace std;


struct student 
{
    char name[6]; 
    int age; 
    char* GetName(void){return name;};
    int GetAge(void){return age;};
};

union score 
{
    int i_sc; 
    float f_sc;
    int GetInt(void){return i_sc;};
    float GetFloat(void){return f_sc;};
}; 

int main(void)
{
    student st_stu = {"Lubin", 27};
    score un_sc = {100};

    cout << st_stu.GetName() << endl;
    cout << st_stu.GetAge() << endl;
    cout << un_sc.GetInt() << endl;

    return 0;
}
/* 输出结果
Lubin
27
100
*/</span></span>

 
 2.1 C++中struct 和 class 的区别 

 

在C++中struct也是一种类,他与class具有相同的功能,用法完全相同。唯一的区别就是：在没有指定成员的访问权限时，struct中默认为public权限，class中默认为private权限。
 

2.2 C++中的 union 和 class 的区别
 

union支持 public , protected 以及 private 权限。读者看到这可能会问，要是这样的话，union与class还有什么区别吗？区别还是有的
 

1. union不支持继承
 

2. union中不能定义虚函数。
 

3.在没有指定成员的访问权限时,union中默认为public权限
 

4.union中的成员类型比class少,具体见2.2.1节
 

2.2.1C++中的 union 不能存放的成员类型
 

联合里面的东西共享内存，所以静态、引用都不能用，因为他们不可能共享内存。不是所有类都能作为union的成员变量,如果一个类，包括其父类，含有自定义的constructor，copy constructor，destructor，copy assignment operator(拷贝赋值运算符), virtual function中的任意一个，那么这种类型的变量不能作为union的成员变量,因为他们共享内存，编译器无法保证这些对象不被破坏，也无法保证离开时调用析够函数。



2.2.2 C++中的 union 的匿名联合(屠龙之术 - 一辈子都可能不会用到)
 

如果我们在定义union的时候没有定义名字，那么这个union被称为匿名union(anonymous union)。匿名联合仅仅通知编译器它的成员变量共同享一个地址,并且变量本身是直接引用的,不使用通常的点号运算符语法.匿名union的特点如下：
 

1. 匿名union中不能定义static变量。
 

2. 匿名union中不能定义函数。
 

3. 匿名union中不支持 protected 以及 private 权限。
 

4. 在全局域以及namespace中定义的匿名union只能是static的,否则必须放在匿名名字空间中。
 

 

注:利用union可以判断系统中的CPU 是Little endian 还是Big endian 模式:
 

 

<span style="font-size:14px;">int checkCPU()
{
union w
{
int a;
char b;
} c;
c.a = 1;
return (c.b == 1);
}</span>
 

 

 

计算结构体(struct)、联合体(union)、枚举(enum)占用字节数:
 

结构体(struct):
 

结构体占用内存大小需要遵循以下的结构体对齐方式来计算:



1.整体空间是最大成员占用字节的整数倍，比如这里最大字节占用的是double,他为8，那肯定是8,16,24.
 

2.内存按照结构体中的数据成员先后排序，并且当前地址应该是以当前成员所占用空间的整数倍。比如在这里double b占用的是8个字节，那么以摆字节就应该是8,16,24.而char a，只有一个字节，则前面空间自动补齐。
 

联合体(union)
 

由于联合体中，每个变量都是从偏移地址零开始存储，每次只有一个成员存储于该地址,所以联合体(union)占用的内存大小为成员中最大类型所占用的内存大小.
 

枚举(enum)
 

enum相当于int类型,所以sizeof(enum结构名)时总是为4.如:
 

 

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">enum Test
{
    TESTTYPE1 = 0,
    TESTTYPE2,
    TESTTYPE3,
    TESTTYPE4,
    TESTTYPE5,
    TESTTYPE6,
    TESTTYPE7,
    TESTTYPE8,
    TESTTYPE9 
};
cout<<sizeof(Test)<<endl;
//result
/*
4
*/</span>
 

 

 

注:enum和union如果不定义变量，其实并没有分配空间。



示例如下:
 

 

<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:12px;">enum Test
{
    TESTTYPE1 = 0,
    TESTTYPE2,
    TESTTYPE3,
    TESTTYPE4,
    TESTTYPE5,
    TESTTYPE6,
    TESTTYPE7,
    TESTTYPE8,
    TESTTYPE9 
};


struct  testStruct
{
    char a;
    int b;
    double c;
    Test d;
    enum Test1
    {
        TESTTYPE1 = 0,
        TESTTYPE2,
        TESTTYPE3,
        TESTTYPE4,
        TESTTYPE5,
        TESTTYPE6,
        TESTTYPE7,
        TESTTYPE8,
        TESTTYPE9 
    };
};
int main()
{
    Test a;
    testStruct b;
    cout <<sizeof(Test)<< endl;
    cout <<sizeof(a) << endl;
    cout << sizeof(testStruct)<<endl;
    cout << sizeof(b)<<endl;
    system("PAUSE");
    return 0;
}
//result
/*
4
4
24
24
*/</span>
 

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