c语言union的用法
A. c语言,union有什么用
本质上来说和结构体是一样的,但是从包装的角度来看有差异。
1、union中可以定义多个成员,union的大小由最大的成员的大小决定。
2、union成员共享同一块大小的内存,一次只能使用其中的一个成员。
3、对某一个成员赋值,会覆盖其他成员的值(也不奇怪,因为他们共享一块内存。但前提是成员所占字节数相同,当成员所占字节数不同时只会覆盖相应字节上的值,比如对char成员赋值就不会把整个int成员覆盖掉,因为char只占一个字节,而int占四个字节)
4、联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放的。
下面看一个简单的代码:
#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;
}
具体用法举例:
1. 为了方便看懂代码。
比如说想写一个3 * 3的矩阵,可以这样写:
structMatrix
{
union
{
struct
{
float_f11,_f12,_f13,_f21,_f22,_f23,_f31,_f32,_f33;
};
floatf[3][3];
}_matrix;
};
structMatrixm;
这两个东西共同使用相同的空间,所以没有空间浪费,在需要整体用矩阵的时候可以用
m._matrix.f (比如说传参,或者是整体赋值等);需要用其中的几个元素的时候可以用m._matrix._f11那样可以避免用m.f[0][0](这样不大直观,而且容易出错)。
2. 用在强制类型转换上(比强制类型转换更加容易看懂)
下面举几个例子:
(1). 判断系统用的是big endian 还是 little endian(其定义大家可以到网上查相关资料,此略)
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineBOOLint
BOOLisBigEndian()
{
inti=1;/*i=0x00000001*/
charc=*(char*)&i;/*注意不能写成charc=(char)i;*/
return(int)c !=i;
}
如果是little endian字节序的话,那个i = 1;的内存从小到大依次放的是:0x01 0x00 0x00 0x00,如是,按照i的起始地址变成按照char *方式(1字节)存取,即得c = 0x01;
反之亦然
也许看起来不是很清晰,下面来看一下这个:
BOOLisBigEndian()
{
union
{
inti;
charc;
}test;
test.c=2;
returntest.i!=2;
}
这里用的是union来控制这个共享布局,有个知识点就是union里面的成员c和i都是从低地址开始对齐的。同样可以得到如此结果,而且不用转换,清晰一些。
什么,不觉得清晰??那再看下面的例子:
(2). 将little endian下的long long类型的值换成 big endian类型的值。已经知道系统提供了下面的api:long htonl(long lg);作用是把所有的字节序换成大端字节序。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;
}
只要把内存结构的草图画出来就比较容易明白了。
(3).为了理解c++类的布局,再看下面一个例子。有如下类:
classTest
{
public:
floatgetFVal(){returnf;}
private:
inti;
charc;
floatf;
};
Test t;
不能在类Test中增加代码,给对象中的f赋值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;
}
说明:因为在增加类的成员函数时候,那个类的对象的布局基本不变。因此可以写一个与Test类一样结构的类Test_Cpy,而多了一个成员函数setVal,再用uinon结构对齐,就可以给私有变量赋值了。(这种方法在有虚机类和虚函数机制时可能失灵,故不可移植)至于详细的讨论,网上有,这个例子在实际中没有用途,只是用来考察这个内存布局的使用而已.
union在操作系统底层的代码中用的比较多,因为它在内存共赏布局上方便且直观。所以网络编程,协议分析,内核代码上有一些用到union都比较好懂,简化了设计。
B. c语言里的union和enum怎么用
一、联合
联合(Union) 使得同一段内存可以被按照不同的数据类型来访问,数据实际是存储在同一个位置的。它的声明和使用看起来与结构(structure)十分相似,但实际功能是完全不同的:
unionmodel_name{
type1element1;
type2element2;
type3element3;
.
.
}object_name;
union 中的所有被声明的元素占据同一段内存空间,其大小取声明中最长的元素的大小。例如:
unionmytypes_t{
charc;
inti;
floatf;
}mytypes;
定义了3个元素:
mytypes.c;
mytypes.i;
mytypes.f;
每一个是一种不同的数据类型。既然它们都指向同一段内存空间,改变其中一个元素的值,将会影响所有其他元素的值。
union 的用途之一是将一种较长的基本类型与由其它比较小的数据类型组成的结构(structure)或数组(array)联合使用,例如:
unionmix_t{
longl;
struct{
shorthi;
shortlo;
}s;
charc[4];
}mix;
以上例子中定义了3个名称:mix.l, mix.s 和 mix.c,可以通过这3个名字来访问同一段4 bytes长的内存空间。至于使用哪一个名字来访问,取决于想使用什么数据类型,是long, short 还是 char 。下图显示了在这个联合(union)中各个元素在内存中的的可能结构,以及如何通过不同的数据类型进行访问:
a=tue;
C. C语言union的用法
1、我们利用C语言定义一个简单的Union共用体结构。