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C语言union关键字

union 关键字的用法与struct 的用法非常类似。

union 维护足够的空间来置放多个数据成员中的“一种”,而不是为每一个数据成员配置空间,在union 中所有的数据成员共用一个空间,同一时间只能储存其中一个数据成员,所有的数据成员具有相同的起始地址。例子如下:
union StateMachine
{
   char character;
   int number;
   char *str;
   double exp;
};

一个union 只配置一个足够大的空间以来容纳最大长度的数据成员,以上例而言,最大长度是double 型态,所以StateMachine 的空间大小就是double 数据类型的大小。

在C++里,union 的成员默认属性页为public。union 主要用来压缩空间。如果一些数据不可能在同一时间同时被用到,则可以使用union。

一、大小端模式对union 类型数据的影响

下面再看一个例子:
union
{
   int i;
   char a[2];
}*p, u;
p =&u;
p->a[0] = 0x39;
p->a[1] = 0x38;

p.i 的值应该为多少呢?

这里需要考虑存储模式:大端模式和小端模式。

  1. 大端模式(Big_endian):字数据的高字节存储在低地址中,而字数据的低字节则存放在高地址中。
  2. 小端模式(Little_endian):字数据的高字节存储在高地址中,而字数据的低字节则存放在低地址中。

union 型数据所占的空间等于其最大的成员所占的空间。对union 型的成员的存取都是相对于该联合体基地址的偏移量为0 处开始,也就是联合体的访问不论对哪个变量的存取都是从union 的首地址位置开始。如此一解释,上面的问题是否已经有了答案呢?

二、如何用程序确认当前系统的存储模式?

上述问题似乎还比较简单,那来个有技术含量的:请写一个C 函数,若处理器是Big_endian 的,则返回0;若是Little_endian 的,则返回1。

先分析一下,按照上面关于大小端模式的定义,假设int 类型变量i 被初始化为1。

以大端模式存储,其内存布局如下图:

以小端模式存储,其内存布局如下图:

变量i 占4 个字节,但只有一个字节的值为1,另外三个字节的值都为0。如果取出低地址上的值为0,毫无疑问,这是大端模式;如果取出低地址上的值为1,毫无疑问,这是小端模式。既然如此,我们完全可以利用union 类型数据的特点:所有成员的起始地址一致。

到现在,应该知道怎么写了吧?参考答案如下:
int checkSystem( )
{
   union check
   {
      int i;
      char ch;
   } c;
   c.i = 1;
   return (c.ch ==1);
}


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