Union的特點:
1. union中可以定義多個成員,union的大小由最大的成員的大小決定。
2. union成員共享同一塊大小的內存,一次只能使用其中的一個成員。
3. 對某一個成員賦值,會覆蓋其他成員的值(也不奇怪,因爲他們共享一塊內存)
下面轉自http://blog.csdn.net/jiangnanyouzi/article/details/3158702
1. 爲了方便看懂代碼。
比如說想寫一個3 * 3的矩陣,可以這樣寫:
1. struct Matrix
2. {
3. union
4. {
5. struct
6. {
7. float _f11, _f12, _f13, _f21, _f22, _f23, _f31, _f32, _f33;
8. };
9. float f[3][3];
10. }_matrix;
11. };
12.
13. struct Matrix m;
14.
這兩個東西共同使用相同的空間,所以沒有空間浪費,在需要整體用矩陣的時候可以用
m._matrix.f (比如說傳參,或者是整體賦值等);需要用其中的幾個元素的時候可以用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)。
2. 用在強制類型轉換上(比強制類型轉換更加容易看懂)
下面舉幾個例子:
(1).
判斷系統用的是big endian 還是
little
endian(其定義大家可以到網上查相關資料,此略)
1. #define TRUE 1
2. #define FALSE 0
3. #define BOOL int
4.
5.
6. BOOL isBigEndian()
7. {
8. int i = 1;
9. char c = *(char *)&i;
10. return (int )c != i;
11. }
如果是little endian字節序的話,那個i = 1;的內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)存取,即得c =
0x01;
反之亦然
也許看起來不是很清晰,下面來看一下這個:
1. BOOL isBigEndian()
2. {
3. union
4. {
5. int i;
6. char c;
7. }test;
8.
9. test.c = 2;
10.
11. return test.i != 2;
12. }
這裏用的是union來控制這個共享佈局,有個知識點就是union裏面的成員c和i都是從低地址開始對齊的。同樣可以得到如此結果,而且不用轉換,清晰一些。
(2).
將little
endian下的long
long類型的值換成 big
endian類型的值。已經知道系統提供了下面的api:long
htonl(long lg);作用是把所有的字節序換成大端字節序。因此得出下面做法:
1. long long htonLL(long long lg)
2. {
3. union
4. {
5. struct
6. {
7. long low;
8. long high;
9. }val_1;
10. long long val_2;
11. }val_arg, val_ret;
14. if ( isBigEndian() )
15. return lg;
16. val_arg.val_2 = lg;
17.
19. val_ret.val_1.low = htonl( val_arg.val_1.high );
20. val_ret.val_1.high = htonl( val_arg.val_1.low );
21.
22. return val_ret.val_2;
23. }
只要把內存結構的草圖畫出來就比較容易明白了。
(3).爲了理解c++類的佈局,再看下面一個例子。有如下類:
1. class Test
2. {
3. public :
4. float getFVal(){ return f;}
5. private :
6. int i;
7. char c;
8. float f;
9. };
10. Test t;
不能在類Test中增加代碼,給對象中的f賦值7.0f.
1. class Test_Cpy
2. {
3. public :
4. float getVal(){ return f;}
5. float setVal(float f){ this ->f = f;}
6. private :
7. int i;
8. char c;
9. float f;
10. };
11.
12. ....
13.
14. int main()
15. {
16. Test t;
17. union
18. {
19. Test t1,
20. Test_Cpy t2;
21. }test;
22.
23. test.t2.setVal(7.0f);
24. t = test.t1;
25. assert( t.getVal() == 7.0f );
26.
27. return 0;
28. }
說明:因爲在增加類的成員函數時候,那個類的對象的佈局基本不變。因此可以寫一個與Test類一樣結構的類Test_Cpy,而多了一個成員函數setVal,再用uinon結構對齊,就可以給私有變量賦值了。(這種方法在有虛機類和虛函數機制時可能失靈,故不可移植)至於詳細的討論,網上有,這個例子在實際中沒有用途,只是用來考察這個內存佈局的使用而已.
union在操作系統底層的代碼中用的比較多,因爲它在內存共賞佈局上方便且直觀。所以網絡編程,協議分析,內核代碼上有一些用到union都比較好懂,簡化了設計。