C语言中union的使用
以前在学校学习C语言的时候一直搞不懂那个共用体union有什么用的。工作之后才发现它的一些妙用，现举例如下：
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：
[注：下面用红部分标记的地方是后来添加上去的，谢谢yrqing718的提醒！]
1.struct Matrix
2.{
3. union
4. {
5.struct
6.{
7. float _f11, _f12, _f13, _f21, _f22, _f23, _f31, _f32, _f33;
8.};
9. float f[3][3];
10. }_matrix;
11.};
12.
13.struct Matrix m;
14.
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）
1.#define TRUE 1
2.#define FALSE 0
3.#define BOOL int
4.
5.
6.BOOL isBigEndian()
7.{
8. int i = 1; /* i = 0x00000001*/
9. char c = *(char *)&i; /* 注意不能写成 char c = (char)i; */
10. return (int )c != i;
11.}
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：
1. B OOL isBigEndian()
2. {
3. union
4. {
5. int i;
6. char c;
7. }test;
8.
9. test.c = 2;
10.
11. return test.i != 2;
12. }
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：
1. l ong long htonLL(long long lg)
2. {
3. union
4. {
5. struct
6. {
7. long low;
8. long high;
9. }val_1;
10. long long val_2;
11. }val_arg, val_ret;
12.
13.
14. if ( isBigEndian() )
15. return lg;
16. val_arg.val_2 = lg;
17.
18.
19. val_ret.val_1.low = htonl( val_arg.val_1.high );
20. val_ret.val_1.high = htonl( val_arg.val_1.low );
21.
22. return val_ret.val_2;
23. }
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：
1. c lass Test
2. {
3. p ublic :
4. float getFVal(){ return f;}
5. p rivate :
6. int i;
7. char c;
8. float f;
9. };
10. Test t;
不能在类Test中增加代码，给对象中的f赋值7.0f.
1. c lass Test_Cpy
2. {
3. public :
4. float getVal(){ return f;}
5. float setVal(float f){ this ->f = f;}
6. p rivate :
7. int i;
怎么用printf输出bool函数值8. char c;
9. float f;
10. };
11.
12. ....
13.
14. int main()
15. {
16. Test t;
17. union
18. {
19. Test t1,
20. Test_Cpy t2;
21. }test;
22.
23. test.t2.setVal(7.0f);
24. t = test.t1;
25. assert( t.getVal() == 7.0f );
26.
27. return 0;
28. }
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。
联合(union)在C/C++里面见得并不多，但是在一些对内存要求特别严格的地方，联合又是频繁出现，那么究竟什么是联合、怎么去用、有什么需要注意的地方呢？就这些问题，我试着做一些简单的回答，里面肯定还有不当的地方，欢迎指出！
1、什么是联合？
“联合”是一种特殊的类，也是一种构造类型的数据结构。在一个“联合”内可以定义多种不同的数据类型，一个被说明为该“联合”类型的变量中，允许装入该“联合”所定义的任何一种数据，这些数据共享同一段内存，已达到节省空间的目的（还有一个节省空间的类型：位域）。这是一个非常特殊的地方，也是联合的特征。另外，同struct一样，联合默认访问权限也是公有的，并且，也具有成员函数。
2、联合与结构的区别？
“联合”与“结构”有一些相似之处。但两者有本质上的不同。在结构中各成员有各自的内存空间，一个结构变量的总长度是各成员长度之和（空结构除外，同时不考虑边界调整）。而在“联合”中，各成员共享一段内存空间，一个联合变量的长度等于各成员中最长的长度。应该说明的是，这里所谓的共享不是指把
多个成员同时装入一个联合变量内，而是指该联合变量可被赋予任一成员值，但每次只能赋一种值，赋入新值则冲去旧值。
下面举一个例了来加对深联合的理解。
例4:
#include <stdio.h>
void main()
{
union number
{ /*定义一个联合*/
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论