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c語言union的用法

發布時間: 2025-06-06 21:24:25

A. c語言,union有什麼用

本質上來說和結構體是一樣的,但是從包裝的角度來看有差異。

1、union中可以定義多個成員,union的大小由最大的成員的大小決定。

2、union成員共享同一塊大小的內存,一次只能使用其中的一個成員。

3、對某一個成員賦值,會覆蓋其他成員的值(也不奇怪,因為他們共享一塊內存。但前提是成員所佔位元組數相同,當成員所佔位元組數不同時只會覆蓋相應位元組上的值,比如對char成員賦值就不會把整個int成員覆蓋掉,因為char只佔一個位元組,而int佔四個位元組)


4、聯合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放的。

下面看一個簡單的代碼:

#include<stdio.h>
typedefunion{
charc;
inta;
intb;
}Demo;

intmain(intargc,char**argv)
{
Demod;
d.c='H';
d.a=10;
d.b=12;

printf("size:%d ",sizeof(d));
printf("%c %d %d ",d.c,d.a,d.b);

return0;
}

具體用法舉例:


1. 為了方便看懂代碼。
比如說想寫一個3 * 3的矩陣,可以這樣寫:

structMatrix

{

union

{

struct

{

float_f11,_f12,_f13,_f21,_f22,_f23,_f31,_f32,_f33;

};

floatf[3][3];

}_matrix;

};

structMatrixm;


這兩個東西共同使用相同的空間,所以沒有空間浪費,在需要整體用矩陣的時候可以用
m._matrix.f (比如說傳參,或者是整體賦值等);需要用其中的幾個元素的時候可以用m._matrix._f11那樣可以避免用m.f[0][0](這樣不大直觀,而且容易出錯)。

2. 用在強制類型轉換上(比強制類型轉換更加容易看懂)
下面舉幾個例子:

(1). 判斷系統用的是big endian 還是 little endian(其定義大家可以到網上查相關資料,此略)

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineBOOLint


BOOLisBigEndian()

{

inti=1;/*i=0x00000001*/

charc=*(char*)&i;/*注意不能寫成charc=(char)i;*/

return(int)c !=i;

}

如果是little endian位元組序的話,那個i = 1;的內存從小到大依次放的是:0x01 0x00 0x00 0x00,如是,按照i的起始地址變成按照char *方式(1位元組)存取,即得c = 0x01;
反之亦然

也許看起來不是很清晰,下面來看一下這個:


BOOLisBigEndian()

{

union

{

inti;

charc;

}test;

test.c=2;

returntest.i!=2;

}

這里用的是union來控制這個共享布局,有個知識點就是union裡面的成員c和i都是從低地址開始對齊的。同樣可以得到如此結果,而且不用轉換,清晰一些。

什麼,不覺得清晰??那再看下面的例子:

(2). 將little endian下的long long類型的值換成 big endian類型的值。已經知道系統提供了下面的api:long htonl(long lg);作用是把所有的位元組序換成大端位元組序。因此得出下面做法:

longlonghtonLL(longlonglg)

{

union

{

struct

{

longlow;

longhigh;

}val_1;

longlongval_2;

}val_arg,val_ret;

if(isBigEndian())

returnlg;

val_arg.val_2=lg;

val_ret.val_1.low=htonl(val_arg.val_1.high);

val_ret.val_1.high=htonl(val_arg.val_1.low);

returnval_ret.val_2;

}

只要把內存結構的草圖畫出來就比較容易明白了。

(3).為了理解c++類的布局,再看下面一個例子。有如下類:

classTest

{

public:

floatgetFVal(){returnf;}

private:

inti;

charc;

floatf;

};

Test t;


不能在類Test中增加代碼,給對象中的f賦值7.0f.

classTest_Cpy

{

public:

floatgetVal(){returnf;}

floatsetVal(floatf){this->f=f;}

private:

inti;

charc;

floatf;

};

....

intmain()

{

Testt;

union

{

Testt1,

Test_Cpyt2;

}test;

test.t2.setVal(7.0f);

t= test.t1;

assert(t.getVal()==7.0f);

return0;

}

說明:因為在增加類的成員函數時候,那個類的對象的布局基本不變。因此可以寫一個與Test類一樣結構的類Test_Cpy,而多了一個成員函數setVal,再用uinon結構對齊,就可以給私有變數賦值了。(這種方法在有虛機類和虛函數機制時可能失靈,故不可移植)至於詳細的討論,網上有,這個例子在實際中沒有用途,只是用來考察這個內存布局的使用而已.

union在操作系統底層的代碼中用的比較多,因為它在內存共賞布局上方便且直觀。所以網路編程,協議分析,內核代碼上有一些用到union都比較好懂,簡化了設計。

B. c語言里的union和enum怎麼用

一、聯合

聯合(Union) 使得同一段內存可以被按照不同的數據類型來訪問,數據實際是存儲在同一個位置的。它的聲明和使用看起來與結構(structure)十分相似,但實際功能是完全不同的:

unionmodel_name{
type1element1;
type2element2;
type3element3;
.
.
}object_name;

union 中的所有被聲明的元素占據同一段內存空間,其大小取聲明中最長的元素的大小。例如:

unionmytypes_t{
charc;
inti;
floatf;
}mytypes;

定義了3個元素:

mytypes.c;
mytypes.i;
mytypes.f;

每一個是一種不同的數據類型。既然它們都指向同一段內存空間,改變其中一個元素的值,將會影響所有其他元素的值。

union 的用途之一是將一種較長的基本類型與由其它比較小的數據類型組成的結構(structure)或數組(array)聯合使用,例如:

unionmix_t{
longl;
struct{
shorthi;
shortlo;
}s;
charc[4];
}mix;

以上例子中定義了3個名稱:mix.l, mix.s 和 mix.c,可以通過這3個名字來訪問同一段4 bytes長的內存空間。至於使用哪一個名字來訪問,取決於想使用什麼數據類型,是long, short 還是 char 。下圖顯示了在這個聯合(union)中各個元素在內存中的的可能結構,以及如何通過不同的數據類型進行訪問:

a=tue;

C. C語言union的用法

1、我們利用C語言定義一個簡單的Union共用體結構。

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