c语言,union有什么用?

 我来答
匿名用户
推荐于2016-10-29
展开全部

    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>
typedef union{
 char c;
 int a;
 int b;
}Demo;
 
int main(int argc, char **argv)
{
    Demo d;
    d.c = 'H';
    d.a = 10;
    d.b = 12;
 
    printf("size: %d\n", sizeof(d));
    printf("%c\t%d\t%d\n", d.c, d.a, d.b);
 
    return 0;
}

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:

struct  Matrix

{

    union

    {

        struct

        {

            float  _f11, _f12, _f13, _f21, _f22, _f23, _f31, _f32, _f33;

        };

        float  f[3][3];

    }_matrix;

};

struct  Matrix m;


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)

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define BOOL int


BOOL  isBigEndian()

{

    int  i = 1;   /* i = 0x00000001*/

    char  c = *(char  *)&i; /* 注意不能写成 char c = (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:


BOOL  isBigEndian()

{

    union

    {

        int  i;

        char  c;

    }test;

    

    test.c = 2;

 

    return  test.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:

long  long  htonLL(long  long  lg)

{

    union  

    {

        struct  

        { 

            long  low;

            long  high;

        }val_1;

        long  long  val_2;

    }val_arg, val_ret;

    if ( isBigEndian() )

        return  lg;

    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 );    

    return  val_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:

class  Test

{

public :

    float  getFVal(){ return  f;}

private :

    int  i;

    char  c;

    float  f;

};

Test t;


不能在类Test中增加代码,给对象中的f赋值7.0f.

class  Test_Cpy

{

 public :

    float  getVal(){ return  f;}

    float  setVal(float  f){ this ->f = f;}

private :

    int  i;

    char  c;

    float  f;

};

....

int  main()

{

    Test t;

    union

    {

         Test t1, 

         Test_Cpy t2;

    }test;

    test.t2.setVal(7.0f);

    t = test.t1;

    assert( t.getVal() == 7.0f );   

    return  0;

}

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。

晓风和晓雨
推荐于2018-03-29 · TA获得超过205个赞
知道答主
回答量:80
采纳率:100%
帮助的人:28.9万
展开全部
union是一种数据类型,在一段物理空间内可以存储你定义的不同的几个数据类型的一种。目的是节省空间和创建多个变量的花销。
比如
union{
int i;
double j;
}u;
这个变量u为8个字节(int:4字节 double:8字节)
这时候你可以用u.i存储int类型数据
或者用u.j存储double类型数据
切换使用时 后者数据会覆盖前者(因为共享一段内存)
本回答被网友采纳
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式