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2.共用体

2.1共用体的概念

共用体是一种构造类型的数据结构。在一个“共用体”内可以定义多种不同的数据类型,这些变量共享同一段内存,已达到节省空间的目的,共用体内的变量互相覆盖。

定义共用体类型变量的一般形式:

union 共用体名

{

成员表列;

}变量表列;

例如:

可以看见,“共用体”与“结构体”的定义形式相似,但他们的含义不同。共用体的各成员变量在内存中的字节数可能不同,但这些变量都放在从同一个地址开始的内存单元中,共用体变量所占的内存长度等于最长的成员长度。变量在内存中的情况如下:

图 2 union变量内存分布

2.2共用体类型数据的特点

例如:

3.加深struct和union的理解

在此之前先简单介绍计算机中的两个术语:

大端模式,是指数据的高位保存在内存的低地址中,而数据的低位保存在内存的高地址中。

小端模式,是指数据的高位保存在内存的高地址中,而数据的低位保存在内存的低地址中。

在一般情况下x86结构是小端模式,本机就是如此!

看如下的代码:

分析与内存变化:

num.i = 0x00004241对应step1,num.half.first = 'a' num.half.second= 'b'对应step2,printf("%x\n",num.i)对应step3;由于在我的机器中是小端模式,故四字节的“61620000”代表的十六进制整数是“6261”。

4.union中存放的数据类型

1.联合里面的东西共享内存,所以静态、引用都不能用,因为他们不可能共享内存

2.联合里不允许存放带有构造函数、析够函数、复制拷贝操作符等的类,因为他们共享内存,编译器无法保证这些对象不被破坏,也无法保证离开时调用析够函数。

5.共享内存特性的几种应用

1.在需要将浮点数据转移时,使用共同体,按4个字节的char型数据传输,带来通信效率的提高。

一般浮点数发送方法:是将浮点数放大一定的倍数,再取整,再按整数的高低位传输。还需要传输这个放大的倍数,如果浮点数是个负数的话,还要将符号一并发送。接收方收到这几条报文后,才能将数据还原。但是接收方还原的浮点数据与发送方发送的浮点数不一样,因为小数位数发生变化。使用共同体就不会出现这个问题了,在接收方,使用共同体,将收到到的4个char数据赋值给a.c数组,a.f就是还原的数据,这个数据和发送的数据是一样的,也不管发送的浮点数是正还是负。如有a.f = -12.34; 则a.c[0] = 0xa4, a.c[1] = 0x70, a.c[2] = 0x45, a.c[3] = 0xc1。如有a.c[0] = 0xa4, a.c[1] = 0x70, a.c[2]= 0x45, a.c[3] = 0xc1,则a.f =-12.34。使用这种方式传输浮点数,数据是不会丢失的,报文也更简单。

2.将浮点数保存到文件中时,保存为4个字节的char型数据,节约空间。如果保存为文本需要占用的字节数等于数值的字符的个数,有可能占用1~20字节,而用共用   体的char型数据,占用的空间大小固定为4字节,对大量浮点数据的存储,节约的空间更多,分析保存的浮点数也是很方便的。

3.用在强制类型转换上。如将int数据转为float,可以这样使用union: a.i =1234;赋值后,a.f就是转换后的值等于1234。

05-02 06:45