c語(yǔ)言u(píng)nion的用法

　　一般在Windows API的一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中才能看到這個(gè)union，其實(shí)并不復(fù)雜。本質(zhì)上來(lái)說(shuō)和結(jié)構(gòu)體是一樣的，但是從包裝的角度來(lái)看有差異。下面小編來(lái)為大家介紹c語(yǔ)言u(píng)nion的用法。

　　1. 為了方便看懂代碼。

　　比如說(shuō)想寫(xiě)一個(gè)3 * 3的矩陣，可以這樣寫(xiě)：

　　[ 注：下面用紅色部分標(biāo)記的地方是后來(lái)添加上去的，謝謝yrqing718的提醒！]

　　struct Matrix

　　{

　　union

　　{

　　struct

　　{

　　float _f11,_f12,_f13,_f21,_f22,_f23,_f31,_f32,_f33;

　　};

　　float f[3][3];

　　}_matrix;

　　};

　　struct Matrixm;

　　這兩個(gè)東西共同使用相同的空間，所以沒(méi)有空間浪費(fèi)，在需要整體用矩陣的時(shí)候可以用

　　m._matrix.f （比如說(shuō)傳參，或者是整體賦值等）；需要用其中的幾個(gè)元素的時(shí)候可以用m._matrix._f11那樣可以避免用m.f[0][0]（這樣不大直觀，而且容易出錯(cuò)）。

　　2. 用在強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換上（比強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換更加容易看懂）

　　下面舉幾個(gè)例子：

　　（1）. 判斷系統(tǒng)用的是big endian 還是 little endian（其定義大家可以到網(wǎng)上查相關(guān)資料，此略）

　　#defineTRUE1

　　#defineFALSE0

　　#defineBOOLint

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　int i=1;/*i=0x00000001*/

　　char c=*(char *)&i;/*注意不能寫(xiě)成charc=(char)i;*/

　　return (int )c !=i;

　　}

　　如果是little endian字節(jié)序的話(huà)，那個(gè)i = 1；的內(nèi)存從小到大依次放的是：0x01 0x00 0x00 0x00，如是，按照i的起始地址變成按照char *方式（1字節(jié)）存取，即得c = 0x01；

　　反之亦然

　　也許看起來(lái)不是很清晰，下面來(lái)看一下這個(gè)：

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　union

　　{

　　int i;

　　char c;

　　}test;

　　test.c=2;

　　return test.i!=2;

　　}

　　這里用的是union來(lái)控制這個(gè)共享布局，有個(gè)知識(shí)點(diǎn)就是union里面的成員c和i都是從低地址開(kāi)始對(duì)齊的。同樣可以得到如此結(jié)果，而且不用轉(zhuǎn)換，清晰一些。

　　什么，不覺(jué)得清晰？？那再看下面的例子：

　　（2）. 將little endian下的long long類(lèi)型的值換成 big endian類(lèi)型的值。已經(jīng)知道系統(tǒng)提供了下面的api：long htonl(long lg);作用是把所有的字節(jié)序換成大端字節(jié)序。因此得出下面做法：

　　long long htonLL(long long lg)

　　{

　　union

　　{

　　struct

　　{

　　long low;

　　long high;

　　}val_1;

　　long long val_2;

　　}val_arg,val_ret;

　　if (isBigEndian())

　　return lg;

　　val_arg.val_2=lg;

　　val_ret.val_1.low=htonl(val_arg.val_1.high);

　　val_ret.val_1.high=htonl(val_arg.val_1.low);

　　return val_ret.val_2;

　　}

　　只要把內(nèi)存結(jié)構(gòu)的草圖畫(huà)出來(lái)就比較容易明白了。

　　(3).為了理解c++類(lèi)的布局，再看下面一個(gè)例子。有如下類(lèi)：

　　class Test

　　{

　　public :

　　float getFVal(){return f;}

　　private :

　　int i;

　　char c;

　　float f;

　　};

　　Test t;

　　不能在類(lèi)Test中增加代碼，給對(duì)象中的f賦值7.0f.

　　class Test_Cpy

　　{

　　public :

　　float getVal(){return f;}

　　float setVal(float f){this ->f=f;}

　　private :

　　int i;

　　char c;

　　float f;

　　};

　　....

　　int main()

　　{

　　Testt;

　　union

　　{

　　Testt1,

　　Test_Cpyt2;

　　}test;

　　test.t2.setVal(7.0f);

　　t= test.t1;

　　assert(t.getVal()==7.0f);

　　return 0;

　　}

　　說(shuō)明：因?yàn)樵谠黾宇?lèi)的成員函數(shù)時(shí)候，那個(gè)類(lèi)的對(duì)象的布局基本不變。因此可以寫(xiě)一個(gè)與Test類(lèi)一樣結(jié)構(gòu)的類(lèi)Test_Cpy，而多了一個(gè)成員函數(shù)setVal，再用uinon結(jié)構(gòu)對(duì)齊，就可以給私有變量賦值了。（這種方法在有虛機(jī)類(lèi)和虛函數(shù)機(jī)制時(shí)可能失靈，故不可移植）至于詳細(xì)的討論，網(wǎng)上有，這個(gè)例子在實(shí)際中沒(méi)有用途，只是用來(lái)考察這個(gè)內(nèi)存布局的使用而已.

　　union在操作系統(tǒng)底層的代碼中用的比較多，因?yàn)樗趦?nèi)存共賞布局上方便且直觀。所以網(wǎng)絡(luò)編程，協(xié)議分析，內(nèi)核代碼上有一些用到union都比較好懂，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。