C语言菜鸟入门·关键字·union的用法

news2024/11/26 14:41:32

目录

1.  简介

2.  访问成员

2.1  声明

2.2  赋值

3.  共用体的大小

4.  与typedef联合使用

5.  更多关键字

1.  简介

        共用体（union）是一种数据结构，它允许在同一内存位置存储不同的数据类型，但每次只能存储其中一种类型的数据。与结构体不同，结构体中的每个成员都有各自独立的内存空间，而共用体中的所有成员共享同一块内存区域。

表达形式：

union union_name {
    data_type1 member1;
    data_type2 member2;
    data_type3 member3;
    // 其他成员
};
  • union_name 是共用体的名称。
  • member1, member2, member3 是共用体的成员。
  • data_type1, data_type2, data_type3 是成员的类型。

举例：

union Data {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

2.  访问成员

2.1  声明

        访问共用体的成员与结构体类似，通过点操作符 (.) 来访问共用体的各个成员。每次只能访问共用体中的一个成员。

        我们先声明一个共用体：

union Data
{
	char data1;
	int  data2;
	float data3;
	double data4; 

    char str[20];
};

        在定义一个共用体变量，通过改变了来访问共用体成员：

union Data sum;

        合起来就是：

union Data
{
	char data1;
	int  data2;
	float data3;
	double data4; 

    char str[20];
};

union Data sum;

        简化形式：

union Data
{
	char data1;
	int  data2;
	float data3;
	double data4; 

    char str[20];
}sum;

        匿名结构：

union
{
	char data1;
	int  data2;
	float data3;
	double data4; 

    char str[20];
}sum;

2.2  赋值

        下面我们只对data1，进行赋值看看是什么结果：

#include <stdio.h>

union Data {
    char data1;       // char 类型
    int data2;        // int 类型
    float data3;      // float 类型
    double data4;     // double 类型
    char str[20];     // 字符数组
}sum;

int main() {

    // 1. 为 data1 赋值
    sum.data1 = 'A';
    printf("data1: %c\n", sum.data1);  
    printf("data2: %d\n", sum.data2);  
    printf("data3: %f\n", sum.data3);  
    printf("data4: %lf\n", sum.data4); 
    printf("str: %s\n", sum.str);

    return 0;
}

        可以看到所有共用体介能打印出data1的数据，说明他们共用一个内存空间： 

        下面我们对data2进行赋值，看看是什么结果：

#include <stdio.h>

union Data {
    char data1;       // char 类型
    int data2;        // int 类型
    float data3;      // float 类型
    double data4;     // double 类型
    char str[20];     // 字符数组
}sum;

int main() {

    // 1. 为 data1 赋值
    sum.data1 = 'A';
    printf("data1: %c\n", sum.data1);  
    printf("data2: %d\n", sum.data2);  
    printf("data3: %f\n", sum.data3);  
    printf("data4: %lf\n", sum.data4); 
    printf("str: %s\n", sum.str);
    
    printf("------------------------------------\n");
    printf("\n");
    printf("\n");
    printf("\n");
		    
    // 2. 为 data2 赋值，覆盖了 data1 的值
    sum.data2 = 12345;
    printf("data1: %c\n", sum.data1);  
    printf("data2: %d\n", sum.data2);  
    printf("data3: %f\n", sum.data3);  
    printf("data4: %lf\n", sum.data4); 
    printf("str: %s\n", sum.str);
    
    return 0;
}

        可以看到值被覆盖掉了： 

        我们换一种表达方式：

#include <stdio.h>

union Data {
    char str[4];    
    int data1;       
}sum;

int main() {

    sum.str[0] = 0x12;  
    sum.str[1] = 0x34;  
    sum.str[2] = 0x56;  
    sum.str[3] = 0x78; 
    
    printf("str: %x\n", sum.str[0]);
    printf("str: %x\n", sum.str[1]);
    printf("str: %x\n", sum.str[2]);
    printf("str: %x\n", sum.str[3]);
    printf("data1: %x\n", sum.data1);  
	    
    printf("--------------------------------\n");
    printf("\n");
    printf("\n");
    printf("\n");
		    
    sum.data1 = 0x12345678;
    
    printf("str: %x\n", sum.str[0]);
    printf("str: %x\n", sum.str[1]);
    printf("str: %x\n", sum.str[2]);
    printf("str: %x\n", sum.str[3]);
    printf("data1: %x\n", sum.data1);  
    
    return 0;
}

        会发现给数组赋值时，data1也会有数据显示，给data1赋值时，数组的数据会被覆盖掉：

        除此之外我们会发现，我们明明赋值赋的是12345678，但是为什么数组显示是str[0]=0x78，那是因为采用的小端模式。

大端模式(高字节在前)小端模式(低字节在前)
data1str[0]str[1]str[2]str[3]str[0]str[1]str[2]str[3]
0x123456780x120x340x560x780x120x340x560x78

3.  共用体的大小

        共用体的大小是其最大成员的大小，因为所有成员共享同一块内存空间。也就是说，尽管共用体可以包含多个成员，但内存只为其中最大的数据类型分配。

        例如，如果一个共用体包含一个 int（4字节）和一个 double（8字节），那么这个共用体的大小将是 8 字节，因为 double 占用的空间较大。

#include <stdio.h>

union Data
{
	char data1;
	int  data2;
	float data3;
	double data4; 

};

union Data sum;

int main()
{
	printf("data1占用的%d字节\n",sizeof(sum.data1));
	printf("data2占用的%d字节\n",sizeof(sum.data2));
	printf("data3占用的%d字节\n",sizeof(sum.data3));
	printf("data4占用的%d字节\n",sizeof(sum.data4));
    printf("共用体占用的%d字节\n",sizeof(sum));

  return 0;
}

4.  与typedef联合使用

        我们对共用体 union un 重定义为 u ，并通过 u 声明变量共用体变量 data2 并进行初始化。

#include<stdio.h>
 
union un
{
	char data1;
	int data2;
};
 
typedef union un u;
 
int main()
{
	u data2 = { 0 };
	data2.data1 = 'a';
 
	printf("%d", data2.data2);
 
	return 0;
}

        也可以写作：

#include<stdio.h>
 
typedef union un
{
	char data1;
	int data2;
}u;
 
int main()
{
	u data2 = { 0 };
	data2.data1 = 'a';
 
	printf("%d", data2.data2);
 
	return 0;
}

        匿名形式：

#include<stdio.h>
 
typedef union
{
	char data1;
	int data2;
}u;
 
int main()
{
	u data2 = { 0 };
	data2.data1 = 'a';
 
	printf("%d", data2.data2);
 
	return 0;
}

5.  更多关键字

C语言32个关键字

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第一类：数据类型关键字

A基本数据类型（5个）

void

声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针，显式丢弃运算结果C语言菜鸟入门·关键字·void的用法-CSDN博客

char

字符型类型数据，属于整型数据的一种。

C语言菜鸟入门·关键字·char关键字-CSDN博客

int

整型数据，通常为编译器指定的机器字长。

C语言菜鸟入门·关键字·int的用法-CSDN博客

float

单精度浮点型数据，属于浮点数据的一种，小数点后保存6位。

C语言菜鸟入门·关键字·float以及double的用法-CSDN博客

double

双精度浮点型数据，属于浮点数据的一种，比float保存的精度高，小数点后保存15/16位。

B类型修饰关键字（4个）

short

修饰int，短整型数据，可省略被修饰的int。

C语言菜鸟入门·关键字·修饰关键字short、long、signed、unsigne详细-CSDN博客

long

修饰int，长整形数据，可省略被修饰的int。

signed

修饰整型数据，有符号数据类型。

unsigne

修饰整型数据，无符号数据类型。

C复杂类型关键字（5个）

struct

结构体声明。

C语言菜鸟入门·结构体·struct用法超详细解析_struct在c语言中用法-CSDN博客

union

共用体声明。

C语言菜鸟入门·关键字·union的用法-CSDN博客

enum

枚举声明。

C语言菜鸟入门·枚举类型·enum的使用详解-CSDN博客
typedef

声明类型别名。

C语言菜鸟入门·各种typedef用法超详细解析-CSDN博客

sizeof

得到特定类型或特定类型变量的大小。

C语言菜鸟入门·关键字·sizeof的用法-CSDN博客

D存储级别关键字（6个）

auto

指定为自动变量，由编译器自动分配及释放。通常在栈上分配。

C语言菜鸟入门·关键字·auto的用法、register的用法-CSDN博客

static

指定为静态变量，分配在静态变量区，修饰函数时，指定函数作用域为文件内部。

register

指定为寄存器变量，建议编译器将变量存储到寄存器中使用，也可以修饰函数形参，建议编译器通过寄存器而不是堆栈传递参数。

C语言菜鸟入门·关键字·auto的用法、register的用法-CSDN博客

extern

指定对应变量为外部变量，即在另外的目标文件中定义，可以认为是约定由另外文件声明的。

const

与volatile合称“cv特性”，指定变量不可被当前线程/进程改变

C语言菜鸟入门·关键字·const的用法、volatile的用法-CSDN博客

volatile

与const合称“cv特性”，指定变量的值有可能会被系统或其他进程/线程改变，强制编译器每次从内存中取得该变量的值。

第二类：流程控制关键 字

A跳转结构（4个）

return

用在函数体中，返回特定值（或者是void值，即不返回值）。

continu

结束当前循环，开始下一轮循环。

break

跳出当前循环或switch结构。

goto

无条件跳转语句。

分支结构（5个）

if

条件语句。

C语言菜鸟入门·判断语句（if语句、if...else语句、嵌套if语句）详细介绍_c语言else if-CSDN博客

else

条件语句否定分支（与if连用）。

switch

开关语句（多重分支语句）。

case

开关语句中的分支标记。

default

开关语句中的“其他”分治，可选。

C循环结构（3个）

for

or循环结构，for(1;2;3)4;的执行顺序为1->2->4->3->2...循环，其中2为循环条件。

do

do循环结构，do 1 while(2);的执行顺序是1->2->1...循环，2为循环条件。

while

while循环结构，while(1) 2;的执行顺序是1->2->1...循环，1为循环条件，以上循环语句，当循环条件

表达式为真则继续循环，为假则跳出循环。

关键字_时光の尘的博客-CSDN博客

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