一、枚举

什么是枚举

?枚举是用关键字enum声明的一种数据类型。

枚举的特点

?a、在内存中占用4字节大小的内存空间，是一个有符号数。（大小）

?b、枚举类型内部可以多个常量（有限），enum类型的取值范围为其中的常量值。（取值范围）

?c、枚举中的常量值可以单独使用，相当于一个普通常量。作用域取决于枚举类型（不是变量）声明的作用域。（作用域）

?d、枚举中的常量第一个默认为0，然后递增加一。如果在某一个常量值定义为x，则下一个为x+1。（默认的常量值）

枚举与宏的比较

?宏：简单的替换，我们可以定义一个标识符等价于一个数，可以是整数、浮点数。

?eg1: #define PAI 3.14

?eg2:#define MAX 100

?枚举：是一个类型，一个取值为有限的数值。内部数值必须int类型。

?eg1:

?enum day {

??MON = 1, TUES = 2, WED = 3, THURS = 4, FRI = 5, SAT = 6,SUN = 7,

?};

?当我们需要使用define定义多个且连续的整数时。使用枚举类型可以使代码变得更加简洁。

开发中的实例

实例1:
?坐标轴的XYZ方向
?enum axis {
??int x,
??int y,
??int z,
?};

实例2：
?传感器的不同类型
?enum sensor {
??int als,
??int accel,
??int hal,
?};

注意

?a、枚举中的值不能作为左值，因为它们是一个常量。

?b、宏在预处理阶段被替换，而枚举类型在编译阶段进行替换成对应的值。可以将枚举类型理解为编译阶段的宏。

二、结构体与位域

什么是结构体

?结构体是用struct关键字声明，其内部可以存放一个或多个不同的数据类型的集合。

结构体的特点

?a、结构体中的成员在内存中连续存储。与数组类似，但不同的是数组是一组相同的数据类型，而结构体中可以为不同的数据类型。（内存分布）
?b、结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和（成员之间可能会存在缝隙），并遵守内存对齐。（大小）
?c、单纯结构体类型不占用内存空间，只有当声明定义了一个结构体变量才会对这个变量分配内存。所以不能对结构体名进行取地址操作。只能对结构体变量进行取地址，且返回的地址为第一个数据成员的地址。（取地址运算）
?d、结构体中的数据成员的访问使用成员运算符（.和->）进行数据的访问。

结构体中的内存对齐

（1）保持4字节对齐。当变量的大小小于4字节，安装4字节补齐。
（2）尽可能的存放多个变量，但不超过4字节。
?实例：
?struct example {
??char a;??//1字节
??short b; ? //2字节 a、b共占用4字节（4字节补齐）
??int c; ? ? //4字节
??short d; ? //2字节
??char e; ? //1字节 d、e共占用4字节（4字节补齐）
?}aa;
?变量aa其大小为12个字节。

位域

?有些数据在存储时并不需要占用一个完整的字节，只需要占用一个或几个二进制位即可。例如开关只有通电和断电两种状态，用 0 和 1 表示足以，也就是用一个二进位。这时我们可以用位域来进行控制，从而更好的利用内存空间。

位域的特点

?a、在结构体类型中，位域可以改变某个成员变量所占用的二进制位数（即宽度）。一旦宽度发生改变，在使用时变量的取值范围不得大于位宽的最大数，否则就会发生数据的截断。
?b、可以使用位域的几种数据类型是 int、signed int 和 unsigned int（int 默认就是 signed int）；但编译器在具体实现时都进行了扩展，额外支持了 char、signed char、unsigned char 以及 enum 类型。
?c、位域成员可以没有名称，只给出数据类型和位宽，叫做无名位域。无名位域一般用来作填充或者调整成员位置。因为没有名称，无名位域不能使用。
实例1：
?struct bs{
?? unsigned m;
?? unsigned n: 4;
?? unsigned char ch: 6;
?};
?: 后面的数字用来限定成员变量占用的位数。成员 m 没有限制，根据数据类型即可推算出它占用 4 个字节（Byte）的内存。成员 n、ch 被:后面的数字限制，不能再根据数据类型计算长度，它们分别占用 4、6 位（Bit）的内存。
实例2：
?无名位域
?struct bs{
? ? int m: 12;
? ? int : 20; //该位域成员不能使用
? ? int n: 4;
?};
?如果没有位宽为 20 的无名成员，m、n 将会挨着存储，sizeof(struct bs) 的结果为 4；有了这 20 位作为填充，m、n 将分开存储，sizeof(struct bs) 的结果为 8。