C語言聯(lián)合體Union特點及運(yùn)用全面講解教程
前言
上一期C語言快速入門我們學(xué)習(xí)了枚舉類型及相關(guān)知識點
這期我們來跟著筆者學(xué)習(xí)一下聯(lián)合體相關(guān)知識,相信聰明的你一定會有所收獲!
提示:以下是本篇文章正文內(nèi)容,下面案例可供參考
一、聯(lián)合(共用體)定義
聯(lián)合是一種特殊的自定義類型,該種類型定義的變量也包含一系列的成員,特征是這些成員共用同一塊空間,所以聯(lián)合體也被稱為共用體。
代碼如下(示例):
#include<stdio.h>
union Un//聯(lián)合類型的聲明,union是聯(lián)合體關(guān)鍵字
{
char c;//1字節(jié)
int i;//4字節(jié)
};
int main()
{
union Un u = {0};
printf("%d\n", sizeof(u));
printf("%p\n", &u);
printf("%p\n", &(u.c));//u.c表示聯(lián)合體的成員c,該引用方法類似結(jié)構(gòu)體
printf("%p\n", &(u.i));
}
打印結(jié)果如下:

由sizeof(u)我們知道這個聯(lián)合體總計占4個字節(jié),而聯(lián)合體成員i是int類型的,它占了4個字節(jié),另外一個c是char類型占了1個字節(jié),兩個一起占了4個字節(jié)。說明c和i必然有一處是共用一塊空間的,再者有u本身和它的兩個成員是一個地址如上圖003EFA80,說明首地址是重合的,簡易示圖如下:

由于共用空間這種特點就導(dǎo)致了,你改變c,i也會隨之改變。這里和結(jié)構(gòu)體是完全不一樣的,結(jié)構(gòu)體成員相互獨立,但聯(lián)合體不一樣,改一個,其他的也會改變。所以這里,在同一時間,你只能使用一個聯(lián)合體成員,你使用c就不要用i,因為你c改變的時候,一定會影響到你i的使用,程序非常容易出問題。
二、聯(lián)合的特點及運(yùn)用
聯(lián)合的成員是共用一塊內(nèi)存空間的,這樣一個聯(lián)合變量的大小,至少是最大成員的大?。ㄒ驗槁?lián)合)
我們再來看看聯(lián)合體在解決判斷內(nèi)存存儲是大端存儲還是小端存儲的優(yōu)勢
代碼如下(示例):
union U
{
char c;
int i;
}u;//聯(lián)合體變量創(chuàng)建方法類比結(jié)構(gòu)體
int main()
{
u.i = 1;
//0x 00 00 00 01
//低地址-------->高地址
//01 00 00 00 小端存儲 低位放低地址
//00 00 00 01 大端存儲 低位放高地址
if (u.c == 1)
{
printf("小端");
}
else
{
printf("大端");
}
}
由于i和c是共用一塊內(nèi)存,我們創(chuàng)建了i之后只要判斷1是在高地址還是低地址即可,又因為c是和i是一個地址(低),所以只要判斷c里面放的是1還是0即可,非常的方便。
三、聯(lián)合的大小計算
在計算聯(lián)合體大小之前我們必須知道兩個知識點:
1.聯(lián)合的大小至少是最大成員的大小
2.當(dāng)最大成員大小不是最大對齊數(shù)的整數(shù)倍的時候,就要對齊到最大對齊數(shù)的整數(shù)倍。
舉例說明:
#include<stdio.h>
union Un1
{
char c[5];//1個char類型占1字節(jié),5個占5字節(jié)
int i;//4字節(jié)
};
union Un2
{
short c[7];//1個short類型占2字節(jié),7個占14字節(jié)
int i;//4字節(jié)
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));//打印8
printf("%d\n", sizeof(union Un2));//打印16
}
Un1解釋:
char創(chuàng)建一個大小為5的數(shù)組和放5個char類型的是一樣道理,對齊數(shù)仍然是1
int類型的i自身大小4字節(jié),默認(rèn)對齊數(shù)8,對齊數(shù)是4。i和c兩個最大的對齊數(shù)是4,而最大成員大小是數(shù)組c(5個字節(jié)),5不是4的倍數(shù),我們需要對齊到最大對齊數(shù)的整數(shù)倍,也就是8(從5到8會浪費(fèi)3個字節(jié)空間)
Un2解釋:
short創(chuàng)建的c數(shù)組,我們同上可知其c對齊數(shù)是2,i對齊數(shù)是4,最大對齊數(shù)為4。最大成員大小也就是c數(shù)組大小為14,14并不是最大對齊數(shù)4的整數(shù)倍,14往上對齊到16,16是4的整數(shù)倍。
總結(jié)
本文介紹了聯(lián)合體的定義、特點及使用、還有聯(lián)合體大小的相關(guān)計算,相信認(rèn)真學(xué)習(xí)的你一定會有所收獲,期待你的關(guān)注,加快筆者更新速度嘿嘿。
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