union学习

union（共用声明和共用一变量定义）

“联合”是一种特殊的类，也是一种构造类型的数据结构。在一个“联合”内可以定义多种不同的数据类型，一个被说明为该“联合”类型的变量中，允许装入该“联合”所定义的任何一种数据，这些数据共享同一段内存，以达到节省空间的目的（还有一个节省空间的类型：位域）。这是一个非常特殊的地方，也是联合的特征。另外，同struct一样，联合默认访问权限也是公有的，并且，也具有成员函数。

一.共用体声明和共用体变量定义

其形式为:

union共用体名{

数据类型成员名;

数据类型成员名;

...

}变量名;

共用体表示几个变量共用一个内存位置，在不同的时间保存不同的数据类型和不同长度的变量。在union中，所有的共用体成员共用一个空间，并且同一时间只能储存其中一个成员变量的值。

下例表示声明一个共用体foo:

union foo{/*“共用”类型“FOO”*/     int i;    /*“整数”类型“i”*/     char c;   /*“字符”类型“C”*/    double k;  /*“双”精度类型“K”*/ };

再用已声明的共用体可定义共用体变量。

例如用上面说明的共用体定义一个名为bar的共用体变量,可写成:

union foo bar;

在共用体变量bar中, 整型变量i和字符变量c共用同一内存位置。

当一个共用体被声明时, 编译程序自动地产生一个变量,其长度为联合中最大的变量长度的整数倍。以上例而言，最大长度是double数据类型，所以foo的内存空间就是double型的长度。

union foo/*“共用”类型“FOO”*/{    chars[10];    /*“字符”类型的数组“S”下面有“10”个元素*/int i;        /*“整数”类型i*/};

在这个union中，foo的内存空间的长度为12，是int型的3倍，而并不是数组的长度10。若把int改为double，则foo的内存空间为16，是double型的两倍。

下面举一个例了来加对深联合的理解。

#include <stdio.h>　void main()　{　    union number{ /*定义一个联合*/        　int i;        　struct        　{ /*在联合中定义一个结构*/            　char first;            　char second;        　}half;    　}num; 　num.i=0x4241; /*联合成员赋值*/　printf("%c%c\n", num.half.first, num.half.second); 　num.half.first='a'; /*联合中结构成员赋值*/　num.half.second='b';　printf("%x\n", num.i); 　getchar();　}

　　输出结果为:

　　AB
　　6261
　　从上例结果可以看出:当给i赋值后,其低八位0x41就是first的值，高八位0x42就是second的值;当给first和second赋字符后,这两个字符的ASCII码也将作为i的低八位和高八位。

二。union作用

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：

struct  Matrix{    union    {       struct        {            float  _f11, _f12, _f13, _f21, _f22, _f23, _f31, _f32, _f33;        };        float  f[3][3];    }_matrix;};struct  Matrix m;

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）。

二、大小端模式对union类型数据的影响

下面再看一个例子：

union{  inti;  chara[2];}*p,u;p=&u;p->a[0]= 0x39;p->a[1]= 0x38;printf( " %x\n " ,p->i); 

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

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( ){  unioncheck     {     inti;     charch;  }c;  c.i= 1;  return(c.ch ==1);}