c語言union的用法

　　一般在Windows API的一些數據結構中才能看到這個union，其實并不復雜。本質上來說和結構體是一樣的，但是從包裝的角度來看有差異。下面小編來為大家介紹c語言union的用法。

　　1. 為了方便看懂代碼。

　　比如說想寫一個3 * 3的矩陣，可以這樣寫：

　　[ 注：下面用紅色部分標記的地方是后來添加上去的，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）

　　#defineTRUE1

　　#defineFALSE0

　　#defineBOOLint

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　int i=1;/*i=0x00000001*/

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

　　return (int )c !=i;

　　}

　　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：

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　union

　　{

　　int i;

　　char c;

　　}test;

　　test.c=2;

　　return test.i!=2;

　　}

　　這里用的是union來控制這個共享布局，有個知識點就是union里面的成員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。

　　什么，不覺得清晰？？那再看下面的例子：

　　（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：

　　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;

　　}

　　只要把內存結構的草圖畫出來就比較容易明白了。

　　(3).為了理解c++類的布局，再看下面一個例子。有如下類：

　　class Test

　　{

　　public :

　　float getFVal(){return f;}

　　private :

　　int i;

　　char c;

　　float f;

　　};

　　Test t;

　　不能在類Test中增加代碼，給對象中的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;

　　}

　　說明：因為在增加類的成員函數時候，那個類的對象的布局基本不變。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）至于詳細的討論，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布局的使用而已.

　　union在操作系統底層的代碼中用的比較多，因為它在內存共賞布局上方便且直觀。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。