c語言union的用法
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一般在Windows API的一些數據結構中才能看到這個union,其實並不複雜。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。下面小編來爲大家介紹c語言union的用法。 1. 爲了方便看懂代碼。 比如說想寫一個3 * 3的矩陣,可以這樣寫: [ 注:下面用紅色部分標記的地方是後來添加上去的,謝謝yrqing718的提醒!] struct Matrix { union { struct { float _f11,_f12,_f13,_f21,_f22,_f23,_f31,_f32,_f33; }; float f[3][3]; }_matrix; }; struct Matrixm; 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 BOOL isBigEndian() { int i=1;/*i=0x00000001*/ char c=*(char *)&i;/*注意不能寫成charc=(char)i;*/ return (int )c !=i; } 如果是little endian字節序的話,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字節)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: BOOL isBigEndian() { union { int i; char c; }test; test.c=2; return test.i!=2; } 這裏用的是union來控制這個共享佈局,有個知識點就是union裏面的成員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);作用是把所有的字節序換成大端字節序。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__2=lg; val__=htonl(val__); val__=htonl(val__); return val__2; } 只要把內存結構的草圖畫出來就比較容易明白了。 (3).爲了理解c++類的佈局,再看下面一個例子。有如下類: class Test { public : float getFVal(){return f;} private : int i; char c; float f; }; Test t; 不能在類Test中增加代碼,給對象中的f賦值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() { Testt; union { Testt1, Test_Cpyt2; }test; al(7.0f); t= test.t1; assert(al()==7.0f); return 0; } 說明:因爲在增加類的成員函數時候,那個類的對象的佈局基本不變。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,就可以給私有變量賦值了。(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佈局的使用而已. union在操作系統底層的代碼中用的比較多,因爲它在內存共賞佈局上方便且直觀。所以網絡編程,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。