一.位段

(1).位段介紹

位段的宣告和結構類似，但它的成員是一個或多個位的欄位，這些不同長度的欄位實際上存盤在一個或多個整形(字符)變數中，

位段的宣告和任何普通的結構成員宣告相同，但有兩個例外

(1). 位段的成員必須是 int、unsigned int 或signed int 或 char 或 unsigned char型別

(2). 位段的成員名后邊有一個冒號和一個整數，這個整數指定該位段所占用位的數目.

// 一個例子
struct A 
{   
 	unsigned int a:2;
    unsigned int b:5;  
    unsigned int c:10;  
    unsigned int d:30; 
};

(2).位段記憶體分配及空間開辟

#include<stdio.h>
int main()
{
    struct S
    {
        char a : 3;
        char b : 4;
        char c : 5;
        char d : 4;
    };
    struct S s = { 0 };
    s.a = 10;
    s.b = 12;
    s.c = 3;
    s.d = 4;
    printf("%d\n", s);
    printf("%d\n", sizeof(s));
}

位段的空間上是按照需要以4個位元組（ int ）或者1個位元組（ char ）的方式來開辟的

在vs2019的環境下 :

(1).記憶體分配時是從右向左進行分配的，

(2).當下一個位段無法容納于上一個位段的剩余的位時，會再開辟一個空間

(3).位段的可移植性問題

(1). int 位段被當成有符號數還是無符號數是不確定的，

(2). 位段中最大位的數目不能確定，（16位機器整形變數16位，32位機器32位，寫成27，在16位機器會出問題)

(3). 位段中的成員在記憶體中從左向右分配，還是從右向左分配標準尚未定義，

(4).當一個結構包含兩個位段，第二個位段成員比較大，無法容納于第一個位段剩余的位時，是舍棄剩余的位 還是利用，這是不確定的，

總結: 跟結構相比，位段可以達到同樣的效果，但是可以很好的節省空間，但是有跨平臺的問題存在，

(4).位段相關練習題

(1).

#define MAX_SIZE A+B
struct _Record_Struct
{
  unsigned char Env_Alarm_ID : 4;
  unsigned char Para1 : 2;
  unsigned char state;
  unsigned char avail : 1;
}*Env_Alarm_Record;
struct _Record_Struct *pointer = (struct _Record_Struct*)malloc
(sizeof(struct _Record_Struct) * MAX_SIZE);

 // 當A=2， B=3時，pointer分配（ ）個位元組的空間，

首先開辟一個位元組的空間，給 Env_Alarm_ID分配4位，Para1分配2位，剩下2位不足以容納 state，再開辟一個位元組空間，再開辟一個空間，分配給 avail 1位

因此 sizeof(struct _Record_Struct)的值為 3 ,結果為 3 * 2 + 3 為 9

(2).

#include<stdio.h>
int main()
{
  unsigned char puc[4];
  struct tagPIM
  {
    unsigned char ucPim1;
    unsigned char ucData0 : 1;
    unsigned char ucData1 : 2;
    unsigned char ucData2 : 3;
  }*pstPimData;
  pstPimData = (struct tagPIM*)puc;
  memset(puc,0,4);
  pstPimData->ucPim1 = 2; 
  pstPimData->ucData0 = 3;
  pstPimData->ucData1 = 4;
  pstPimData->ucData2 = 5;
  printf("%02x %02x %02x %02x\n",puc[0], puc[1], puc[2], puc[3]);
  return 0;
}

列印結果為 02 29 00 00

二.列舉

列舉顧名思義就是一一列舉，把可能的取值一一列舉，

 enum Day
    {   
        Mon, 
        Tues,
        Wed,
        Thur,
        Fri,
        Sat,
        Sun 
    };
    enum Sex
    {
        MALE,
        FEMALE
    };
    enum Color
    {
        RED=1,
        GREEN=2,
        BLUE=4 
    }; 

以上定義的 enum Day ， enum Sex ， enum Color 都是列舉型別， {}中的內容是列舉型別的可能取值，也叫列舉常量，

這些可能取值都是有值的，默認從0開始，一次遞增1，當然在定義的時候也可以賦初值，

三.聯合體

(1).聯合體介紹

聯合也是一種特殊的自定義型別, 這種型別定義的變數也包含一系列的成員，特征是這些成員公用同一塊空間（所以 聯合也叫共用體），

//聯合型別的宣告
 union Un 
 { 
  	char c; 
    int i; 
 }; 
 //聯合變數的定義 
union Un un;

union Un
{ 
	int i; 
	char c; 
}; 
int main()
{
	 union Un un;
	// 下面輸出的結果是一樣的嗎？
	printf("%p\n", &(un.i));
	printf("%p\n", &(un.c));

	//下面輸出的結果是什么？
	un.i = 0x11223344;
	un.c = 0x55;
	printf("%x\n", un.i);
}

因為聯合體的成員公用一塊空間，所以地址相同，改變 un.c 也在改變 un.i ,根據小端存盤模式可知，列印結果為 11223355

在前面講解資料在記憶體中的存盤時，已經講解過一種判斷大小端的方法，今天我們還可以使用聯合體的方式去判斷

#include<stdio.h>
union Un
{ 
	int i; 
	char c; 
}; 
int main()
{
	union Un un;
	un.i = 1;
	if (un.c == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
}

(2).聯合體的計算

(1). 聯合體的成員是共用同一塊記憶體空間的，這樣一個聯合變數的大小，至少是最大成員的大小（因為聯合至少得有 能力保存最大的那個成員）

(2).當最大成員大小不是最大對齊數的整數倍的時候，就要對齊到最大對齊數的整數倍，

union Un1 
{  
	char c[5]; // 對齊數為 1   5個位元組
 	int i;     // 對齊數為 4   4個位元組
};
union Un2 
{  
	short c[7]; // 對齊數為 2   14個位元組
 	int i;      // 對齊數為 4   4個位元組
}; 
 //下面輸出的結果是什么？
 printf("%d\n", sizeof(union Un1)); 
 printf("%d\n", sizeof(union Un2)); 

Un1最大成員的大小為 5 個位元組，不是最大對齊數 4 的整數倍，因此應為 8 個位元組

Un2最大成員的大小為 14 個位元組，不是最大對齊數 4 的整數倍，因此應為 16 個位元組

// 輸出結果是什么?
#include<stdio.h>
int main()
{
  union
  {
    short k;
    char i[2]; 
  }*s, a;
  s = &a;
  s->i[0] = 0x39;
  s->i[1] = 0x38;
  printf(“%x\n”,a.k);
  return 0;
}

改變 char 陣列的值就是在改變 k 的值，因此 k 的值以 %x 的形式列印出來為 3839