C語言中的聯合體union

2021-08-30 14:40:47 字數 2596 閱讀 6840

c語言中的聯合體union

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在c/c++程式的編寫中,當多個基本資料型別或復合資料結構要占用同一片記憶體時,我們要使用聯合體;當多種型別,多個物件,多個事物只取其一時(我們姑且通俗地稱其為「n 選1」),我們也

可以使用聯合體來發揮其長處。首先看一段**:

union myun

u; int k;

}a;

int main()

union型別是共享記憶體的,以size最大的結構作為自己的大小,這樣的話,myun這個結構就包含u這個結構體,而大小也等於u這個結構體的大小,在記憶體中的排列為宣告的順序x,y,z從低到高,然後賦值的時候,在記憶體中,就是x的位置放置4,y的位置放置5,z的位置放置6,現在對k賦值,對k的賦值因為是union,要共享記憶體,所以從union的首位址開始放置,首位址開始的位置其實是x的位置,這樣原來記憶體中x的位置就被k所賦的值代替了,就變為0了,這個時候要進行列印,就直接看記憶體裡就行了,x的位置也就是k的位置是0,而y,z的位置的值沒有改變,所以應該是0,5,6

再看兩個試題:

試題一:編寫一段程式判斷系統中的cpu 是little endian 還是big endian 模式?

分析:作為乙個計算機相關專業的人,我們應該在計算機組成中都學習過什麼叫little endian 和big endian。little endian 和big endian 是cpu 存放資料的兩種不同順序。對於整型、長整型等資料型別,big endian 認為第乙個位元組是最高位位元組(按照從低位址到高位址的順序存放資料的高位位元組到低位位元組);而little endian 則相反,它認為第乙個位元組是最低位位元組(按照從低位址到高位址的順序存放資料的低位位元組到高位位元組)。

0x12 0x34 0xab 0xcd

如果我們去讀取乙個位址為0x0000 的四個位元組變數,若位元組序為big-endian,則讀出結果為0x1234abcd;若位元組序位little-endian,則讀出結果為0xcdab3412。如果我們將0x1234abcd 寫入到以0x0000 開始的記憶體中,則little endian 和big endian 模式的存放結果如下:

位址 0x0000 0x0001 0x0002 0x0003

big-endian 0x12 0x34 0xab 0xcd

little-endian 0xcd 0xab 0x34 0x12

一般來說,x86 系列cpu 都是little-endian 的位元組序,powerpc 通常是big endian,還有的cpu 能通過跳線來設定cpu 工作於little endian 還是big endian 模式。

解答:顯然,解答這個問題的方法只能是將乙個位元組(char/byte 型別)的資料和乙個整型資料存放於同樣的記憶體

開始位址,通過讀取整型資料,分析char/byte 資料在整型資料的高位還是低位來判斷cpu 工作於little

endian 還是big endian 模式。得出如下的答案:

typedef unsigned char byte;

int main(int argc, char* argv)

else //num == 0xff000000

return 0;

}除了上述方法(通過指標型別強制轉換並對整型資料首位元組賦值,判斷該賦值賦給了高位還是低位)外,還有沒

有更好的辦法呢?我們知道,union 的成員本身就被存放在相同的記憶體空間(共享記憶體,正是union 發揮作用、做貢獻的去處),因此,我們可以將乙個char/byte 資料和乙個整型資料同時作為乙個union 的成員,得出

如下答案:

int checkcpu()

c;c.a = 1;

return (c.b == 1);}}

static union endian_test = };

#define endianness ((char)endian_test.mylong)

linux 的核心作者們僅僅用乙個union 變數和乙個簡單的巨集定義就實現了一大段**同樣的功能!由以上一段**我們可以深刻領會到linux 源**的精妙之處!(如果endianness=』l』表示系統為little endian,

為』b』表示big endian )

試題二:假設網路節點a 和網路節點b 中的通訊協議涉及四類報文,報文格式為「報文型別欄位+報文內容的結構體」,四個報文內容的結構體型別分別為structtype1~ structtype4,請編寫程式以最簡單的方式組

織乙個統一的報文資料結構。

分析:報文的格式為「報文型別+報文內容的結構體」,在真實的通訊中,每次只能發四類報文中的一種,我們可以將四類報文的結構體組織為乙個union(共享一段記憶體,但每次有效的只是一種),然後和報文型別字段統一組織成乙個報文資料結構。

解答:根據上述分析,我們很自然地得出如下答案:

typedef unsigned char byte;

//報文內容聯合體

typedef union tagpacketcontent

packetcontent;

//統一的報文資料結構

typedef struct tagpacket

packet;

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C語言中的聯合體union

在c c 程式的編寫中,當多個基本資料型別或復合資料結構要占用同一片記憶體時,我們要使用聯合體 當多種型別,多個物件,多個事物只取其一時 我們姑且通俗地稱其為 n 選1 我們也 可以使用聯合體來發揮其長處。首先看一段 union myun u int k a int main union型別是共享記...

C語言中的聯合體union

在c c 程式的編寫中,當多個基本資料型別或復合資料結構要占用同一片記憶體時,我們要使用聯合體 當多種型別,多個物件,多個事物只取其一時 我們姑且通俗地稱其為 n 選1 我們也 可以使用聯合體來發揮其長處。首先看一段 union myun u int k a int main union型別是共享記...

C語言中的聯合體union

在c c 程式的編寫中,當多個基本資料型別或復合資料結構要占用同一片記憶體時,我們要使用聯合體 當多種型別,多個物件,多個事物只取其一時 我們姑且通俗地稱其為 n 選1 我們也可以使用聯合體來發揮其長處。首先看一段 union myun u int k a int main union型別是共享記憶...