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c语言union的用法

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c语言union的用法
一般在Windows API的一些数据结构中才能看到这个union,其实并不复杂。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。下面小编来为大家介绍c语言union的用法。  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:下面用红色部分标记的地方是后来添加上去的,谢谢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;  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  BOOL isBigEndian()  {  int i=1;/*i=0x00000001*/  char c=*(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:  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__2=lg;  val__=htonl(val__);  val__=htonl(val__);  return 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()  {  Testt;  union  {  Testt1,  Test_Cpyt2;  }test;  al(7.0f);  t= test.t1;  assert(al()==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。