由浅到深认识C语言(13):共用体

news2024/11/25 9:28:23

该文章Github地址:https://github.com/AntonyCheng/c-notes

在此介绍一下作者开源的SpringBoot项目初始化模板(Github仓库地址:https://github.com/AntonyCheng/spring-boot-init-template & CSDN文章地址:https://blog.csdn.net/AntonyCheng/article/details/136555245),该模板集成了最常见的开发组件,同时基于修改配置文件实现组件的装载,除了这些,模板中还有非常丰富的整合示例,同时单体架构也非常适合SpringBoot框架入门,如果觉得有意义或者有帮助,欢迎Star & Issues & PR!

上一章:由浅到深认识C语言(12):位段/位域

13.共用体

13.1.结构体和共用体的区别

  • 结构体:

    每个成员都有自己独立的空间;

    struct data{
        char a;
        short b;
        int c;
    };
    

    画图如下:

    ccccbba(null)
  • 共用体(联合体):

    所有成员共享同一份空间,空间大小由占内存最大的成员所决定;

    union data{
        char a;
        short b;
        int c;
    };  //a b c成员共享同一份空间
    

    画图如下:

    c(b)(a)c(b)cc

    共用体所表示是可以被不断刷新的,它就像是比较万能的一种数据类型,可以同时表示多种基本数据结构,甚至是数组等引用类型:

    //普通数据类型
    #include<stdio.h>
    
    typedef union data{
    	char a;
    	short b;
    	int c;
    }DATA;
    
    int main(int argc, char* argv[]) {
    	DATA data;
    	printf("sizeof(data) = %d\n", sizeof(data));
    	data.b = 1;
    	data.a = 2;
    	data.c = 4;
    	printf("%x\n", data);
    }
    

    打印效果如下:

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    //引用数据类型
    #include<stdio.h>
    
    typedef union data{
    	char a;
    	short b;
    	int c;
    	int arr[5];
    }DATA;
    
    int main(int argc, char* argv[]) {
    	DATA data;
    	printf("sizeof(data) = %d\n", sizeof(data));
    	data.b = 0;
    	data.a = 0;
    	data.arr[0] = 3;
    	data.arr[1] = 2;
    	data.arr[2] = 1;
    	data.arr[3] = 1;
    	data.arr[4] = 2;
    	printf("%x\n", *data.arr);
    }
    

    打印效果如下:

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    这里打印出来的总大小为data.arr的大小,而取 * 是读取的该地址的首元素,此时就是数组的第一个元素;

    **案例:**思考下例打印结果;

    #include<stdio.h>
    
    typedef union data{
    	char a;
    	short b;
    	int c;
    }DATA;
    
    int main(int argc, char* argv[]) {
    	DATA data;
    	data.b = 10;
    	data.a = 20;
    	data.c = 30;
    	printf("%u\n", data.a+data.b+data.c);
        //由于
    }
    

    打印效果如下:

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    结果不可以看作是最后一次赋值决定了成员的取值,而是因为 30 这个数据太小了,一个字节都能装下,所以最小的一个数据类型 char 都能装下,所以可以被覆盖,具体解释出现在下一小节;

13.2.共用体成员提取

共用体的空间大小由最大的成员决定,共用体虽然共同拥有一份空间,但是从空间读取的字节数是由成员自身类型决定的,即这是一种内存覆盖的提取方法,示例如下:

#include<stdio.h>

typedef union data{
	char a;
	short b;
	int c;
}DATA;

int main(int argc, char* argv[]) {
	DATA data;
	data.c = 0x01020304;
	data.b = 0x0102;
	data.a = 0x01;
	printf("%#x\n", data.a+data.b+data.c);
}

打印效果如下:

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

从十六进制换算来看,并不是简单的赋值操作,原理如下:

首先我们将三个数按照内存中的排布方式给列出来:

04030201
0201
01

按照赋值的顺序依次覆盖内存:

01010201

然后在这段内存上取值,画图如下:

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

下一章:由浅到深认识C语言(14):枚举

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