最新,在学习嵌入式底层代码,看到一些union的使用,这边做一个总结:
struct和union的重要区别:
struct为每个字段在不同的偏移处分配存储空间,而Union则将所有的字段重叠在内存中的相同偏移处。
两者区别如下:
结构体(struct)中所有变量是“共存”的——优点是“有容乃大”,全面;缺点是struct内存空间的分配是粗放的,不管用不用,全分配。
联合体(union)中是各变量是“互斥”的——缺点就是不够“包容”,即任何两个成员不会同时有效;但优点是内存使用更为精细灵活,也节省了内存空间。
当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时,可以利用联合体(union)。在C Programming Language 一书中对于联合体是这么描述的:
1、 联合体是一个结构体;
2、它的所有成员相对于基地址的偏移量都为0;
3、此结构空间要大到足够容纳最"宽"的成员;
4、其内存对齐方式要适合其中所有的成员;
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联合类型的用途:
1、创建别名。别名是内存对象原名之外的其他名字。比如在程序中经常会用到将一个数据类型强制转换为另一个类型,这个操作可以使用联合来代替。
比如
typedef union{
char c;
uint32 u;
}CharOfUnion v;
可以通过v.u来操作一个uint32类型的对象,当需要将uint32变量的低端字节看做一个字符的时候,只需要访问v.c就可以了。
实际应用中,大多数的协议结构定义中,都会使用union类型来定义。
2、使用联合来将较大的对象分解成组成这个对象的各个字节。(尤其在单片机编程中将float拆解成char)
typedef union{
uint u;
char bytes[4];
}asBytes composite;
可以使用composite.bytes数组来访问composite.u字段的各个字节。
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。
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。
union 判断大端小端问题
当多个字节整数的最低地址的字节容纳的是最低有效位时就叫做小端。
当多个字节整数的最低地址的字节容纳的是最高有效位时就叫做大端。
下面这段code 可以轻松判断大端小端。
#include<stdio.h>
int main(void)
{
union{
int as_int;
short as_short[2];
char as_char[4];
}either;
either.as_int = 0x12345678;
if (sizeof(int) == 4 && either. as_char[0] == 0x78){
printf("Little endian\n");
}
else if (sizeof(int) == 4 && either.as_char[0] == 0x12){
printf("Big endian\n");
}
}