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Eu estou lendo o manual de C da GNU e estou na seção de tipos de dados e eu percebe uma certa semelhança entre os tipos enum, struct, e union. A sintaxe é a mesma, ou existe algo que difere entre elas? Em quais casos eu devo usar qual?

2 Respostas 2

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Apesar de terem sintaxes semelhantes suas funções são muito diferentes, a união é uma estrutura camaleoa, e uma enumeração possuem dados constantes.

struct

Uma estrutura possui um conjunto de membros, ou seja, cada membro listado ali fará parte da estrutura, ela é aditiva. Seu tamanho é a soma dos membros mais o alinhamento.

union

Uma união possui um único dado entre uma variedade disponível entre seus membros, ou seja, só um membro será usado de fato, excluindo a possibilidade dos outros. Seu tamanho é o do maior membro, considerando o alinhamento. Ela é produtiva (é o produto dos membros).

Do exemplo do manual:

 union numbers {
     int i;
     float f;
 };

numbers é uma estrutura de união que ou terá um dado inteiro ou terá um dado com ponto flutuante. Depende de arquitetura, mas provavelmente ambos têm o mesmo tamanho (4 bytes, na maioria dos casos), então pode-se dizer que numbers terá 4 bytes (o certo é sempre usar sizeof para descobrir).

A união é muito útil para "conversar" com o hardware já que este pode fornecer dados de diversos tipos. Essa é uma forma de dinamizar o dado. Então você pode ter um único dado que pode assumir várias formas (tipos), mas várias APIs a usam para facilitar a passagem de parâmetros ou dar flexibilidade.

Também é útil para criar um "tipo variável", semelhante ao que linguagens dinâmicas costumam ter. Alias esta é uma técnica interna que essas linguagens usam para suas próprias variáveis. É uma forma de polimorfismo. É comum a união estar dentro de uma estrutura com um outro membro indicando qual é o tipo que está sendo guardado naquele momento, isso é chamado tagged union.

Tem uma técnica que é usada para montar ou destrinchar um dado. Você pode, por exemplo montar uma struct com 4 membros do tipo char (1 byte portanto) e depois cria um union com 2 membros, um é essa struct, e outro é um int. Assim você pode colocar cada um dos bytes na struct e depois acessar o dado pelo membro que é um int, ele será visto como uma coisa. Se montou do jeito certo, formará um número válido. Um exemplo mais "correto":

typedef union {
    struct {
        int8_t a;
        int8_t b;
        int8_t c;
        int8_t d;
    };
    int32_t x;
} meu_tipo;

meu_tipo var;
var.a = 0xFF;
var.b = 0xC0; 
var.c = 0xA5;
var.d = 0x0F;
int32_t y = var.x;

Coloquei no GitHub para referência futura.

É possível fazer isto até com bits em vez de bytes.

enum

A enumeração é uma forma de utilizar dados constantes (resolvidos em tempo de compilação) que estão relacionados em um conjunto. O comportamento lembra um pouco a união. Um objeto desse tipo só terá apenas um valor, os outros são excludentes. Nele, em vez de ter um dado qualquer, o que é usado é o próprio membro que tem um valor fixo definido na própria estrutura dele.

Os dados de cada membro costuma ser uma sequência numérica e é possível fazer operações matemáticas com eles, mas é possível dar valores que deseja para cada membro. Se deixar o padrão o compilador considera uma sequência começando do 0.

Se não houver uma extensão do compilador o tipo de cada membro é sempre int e um valor pertencente a essa enumeração pode ser usado onde um int pode ser usado, dado a tipagem fraca de C.

Para muitos programadores essa é a melhor forma de usar constantes em C. Claro que depende do objetivo.

Há quem goste de usar os nomes em maiúsculo como ocorria com o #define, mas muitos programadores não fazem mais isto por não ter a mesma necessidade do passado.

enum Direcao {Norte, Sul, Leste, Oeste}; //Norte é 0 e Oeste é 3
enum Permissao {Ler = 1, Escrever = 2, Apagar = 4, Executar = 8}
int p = Ler | Escrever; //vale 3 indicando que estas duas permissões estão ativas

Coloquei no GitHub para referência futura.

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  • gostei do exemplo que voce fez com o enum :) mas eu estava dando uma lida novavemte parece que o union so funciona com tipos inteiros procede? @bigown
    – user45474
    Commented 27/06/2016 às 20:49
  • 1
    O enum sim, o union definitivamente não.
    – Maniero
    Commented 27/06/2016 às 20:57
  • enum se asemelha com o dict do python hehe
    – user45474
    Commented 28/06/2016 às 1:25
  • 1
    Não, não dá para comparar os dois. Tem gente que tenta, mas é bem diferente. Claro que dá para usar o dict do Python para simular uma enumeração, mas tem várias diferenças entre eles. O oposto não é verdadeiro.
    – Maniero
    Commented 28/06/2016 às 1:27
  • sao diferentes mas eu disse que parece por acessar os valores por indices
    – user45474
    Commented 28/06/2016 às 1:30
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ENUM

É bem diferente do restante, já que ele é uma lista de números com nomes mais fáceis de usar.

Por exemplo, você pode criar a lista com os dois tipos abaixo:

typedef enum 
{
    TIPO_NM = 0,  //numero
    TIPO_ST       //string
}TIPO_VARIAVEL

Então, você pode fazer um switch, por exemplo, tratando cada um dos casos do enum e lidando com os tipos recebidos adequadamente. O programa vai considerar o número 0 para o TIPO_NM e 1 para o TIPO_ST, sendo que fica mais fácil de ler o que cada um dos tipos significa por uma pessoa. Quanto mais tipos você tiver, mais importante é ter um enum.

STRUCT

É a palavra chave para estruturas de variáveis. Qualquer conjunto pode ser representado aqui.

Por exemplo, na estrutura abaixo é representada uma mensagem, imaginando que todas as mensagens de uma determinada comunicação sempre tenham 10 bytes de corpo da mensagem, um inteiro de crc e um long de chave que identifica a mensagem:

typedef struct
{
    char mensagem[10];
    int crc;
    long chave;
}Mensagem

UNION

Significa que na mesma estrutura, pode ser utilizado de um jeito ou de outro. Isso serve para economizar espaço e os bytes são interpretados de forma diferente em cada caso da union.

Por exemplo, se a struct acima for utilizada como union, pode ser que seja uma mensagem de números ou de string dependendo do long recebido. Então a interpretação seria diferente em cada caso, mas a mesma estrutura seria alimentada sempre que receber uma mensagem nova.

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