编码千变万化，巧用枚举和联合体

2022-12-10 16:58:08

枚举与联合体：C 语言的利器

在 C 语言的宝库中，枚举和联合体犹如两柄锋利的利剑，它们可以帮助我们提升代码的可读性、可维护性和内存效率。了解并掌握它们的用法，将让你的编程之路更加顺畅。

枚举：给选项一个名分

想象一下你在编写一款游戏，需要为游戏角色定义一系列的状态，比如“站立”、“行走”和“奔跑”。传统上，你会给每个状态分配一个数字，例如：

const int STANDING = 0;
const int WALKING = 1;
const int RUNNING = 2;

然而，这种做法存在两个问题：一是可读性差，二是容易出错。代码中充斥着毫无意义的数字，很容易让人感到困惑和难以理解。

枚举的出现解决了这些问题。枚举是一种特殊的数据类型，可以给一组数据元素命名并按序编号。对于游戏角色的状态，我们可以定义一个枚举如下：

enum GameState {
  STANDING,
  WALKING,
  RUNNING
};

现在，我们可以使用枚举名称来表示游戏角色的状态，代码变得更加清晰易懂：

GameState state = STANDING;

此外，枚举还具有防止使用错误值的优点。如果你不小心将 state 的值设置为 3，编译器会发出错误警告。

联合体：多种数据，一个空间

联合体是一种更加强大的数据类型，它允许我们在同一个内存空间中存储不同类型的数据。想象一下你在开发一个系统，需要存储用户信息，包括姓名、年龄和地址。传统上，你会创建三个独立的变量来存储这些数据：

char *name;
int age;
char *address;

这会占用大量的内存空间，而且代码结构复杂。

联合体可以将不同类型的数据组合在一起，并以相同的内存空间存储。对于用户信息，我们可以定义一个联合体如下：

union UserInfo {
  char *name;
  int age;
  char *address;
};

现在，我们可以使用联合体变量 userInfo 来存储用户信息，只需要占用一个内存空间：

union UserInfo userInfo;
userInfo.name = "John Doe";
userInfo.age = 25;
userInfo.address = "123 Main Street";

选择枚举还是联合体？

枚举和联合体各有千秋，在不同的场景下有不同的用法。

选择枚举： 当需要表示一组相关选项或有限状态时，枚举是最佳选择。它提高了代码的可读性和可维护性，防止使用错误的值。
选择联合体： 当需要在一个变量中存储不同类型的数据时，联合体更胜一筹。它节省了内存空间，简化了代码结构。

代码示例

以下是一个使用枚举和联合体的代码示例：

#include <stdio.h>

// 定义游戏角色状态枚举
enum GameState {
  STANDING,
  WALKING,
  RUNNING
};

// 定义用户信息联合体
union UserInfo {
  char *name;
  int age;
  char *address;
};

int main() {
  // 创建游戏角色状态变量
  GameState state = RUNNING;

  // 打印游戏角色状态
  printf("游戏角色状态：%d\n", state);

  // 创建用户信息变量
  union UserInfo userInfo;

  // 给用户信息变量赋值
  userInfo.name = "John Doe";
  userInfo.age = 25;
  userInfo.address = "123 Main Street";

  // 打印用户信息
  printf("姓名：%s\n", userInfo.name);
  printf("年龄：%d\n", userInfo.age);
  printf("地址：%s\n", userInfo.address);

  return 0;
}