【C语言】_自定义类型：联合体
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1. 联合体类型的声明
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
union Un {
char c;
int i;
};
int main() {
union Un u = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(u));
return 0;
}2. 联合体的特点
1、联合体与结构体类似，联合体也是由一个或多个成员构成，这些成员可以是不同类型。
2、编译器只为最大成员分配足够的内存空间；
3、联合体的特点：所有成员共用一块内存空间。故联合体也称共同体；
3. 联合体的内存分配
3.1 成员变量共用一块内存
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
union Un {
char c;
int i;
};
int main() {
union Un u = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(u));
printf("&u = %p\n", &u);
printf("&u.c = %p\n", &u.c);
printf("&u.i = %p\n", &u.i);
return 0;
}运行结果及内存分配如下：
3.2 由于共用内存导致的相关性
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
union Un {
char c;
int i;
};
int main() {
union Un u = { 0 };
u.i = 0x11223344;
u.c = 0x55;
printf("%x\n", u.i);
return 0;
}单步调试，查看内存实际存储：
4. 结构体与联合体对比
1、关于定义与关键字等：
| 结构体 | 联合体 | |
| 关键字 | struct | union |
| 成员 | 多个不同类型成员 | 多个不同类型成员 |
| 内存分配 | 每个成员都有自己独立的空间 | 所有成员共用同一块内存空间 |
2、关于内存分配：
5. 联合体大小的计算
1、联合体的大小至少是最大成员的大小；
2、当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍时，联合体的大小须对齐到最大对齐数的整数倍；
union Un1
{
char c[5];
int i;
};
union Un2
{
short c[7];
int i;
};
int main()
{
printf("%d\n", sizeof(union Un1));
printf("%d\n", sizeof(union Un2));
return 0;
}运行结果如下：
分析如下：
（1）对于联合体union Un1而言：
数组c有5个char类型的元素，共占5个字节；整型变量i占4个字节；
最大对齐数 = max { sizeof ( char ) , sizeof ( int ) } = max {1, 4 } = 4；
union Un1大小至少为5，且须为4的整数倍，故大小为8；
（2）对于联合体union Un2而言：
数组c有7个short类型的元素，共占14个字节；整型变量i占4个字节；
最大对齐数 = max { sizeof ( short )，sizeof ( int ) } = max { 2, 4 } = 4；
union Un2大小至少为14，且须为4的整数倍，故大小为16；
6. 联合体的应用
6.1 多类型特定属性组结构体
假设当前有图书、杯子、衬衫三种商品，对于每种商品都有库存量、价格、商品类型属性；
不同商品类型，也会有其他特定信息：
图书还需书名、作者、页数属性；杯子还需设计属性；衬衫还需设计、颜色、尺寸属性；
6.1.1 设计方案1：采用纯结构体
struct goods
{
//公共属性
int stock; //库存量
double price; //定价
int type; //商品类型
//特殊属性
char title[20]; //书名
char author[20]; //作者
int pages; //⻚数
char design[30]; //设计
char colors[20]; //颜⾊
int sizes; //尺⼨
};若采用纯结构体作为商品的自定义类型，则由于特殊属性的存在须在结构体内包含所有商品所需的所有属性，造成一定空间浪费；
6.1.2 设计方案2：结构体+联合体
对于每一个商品，它只属于一种商品类型，故而一种商品只会有一组特殊属性；
采用以下设计思路：
先列出公共属性，将各商品的特殊属性设计为结构体，再作为联合体的成员变量：
struct goods
{
int stock;//库存量
double price; //定价
int type;//商品类型
union Un {
struct Book
{
char title[20]; //书名
char author[20]; //作者
int pages; //⻚数
}book;
struct Mug
{
char design[30]; //设计
}mug;
struct Shirt
{
char design[30]; //设计
char colors[20]; //颜⾊
int sizes; //尺⼨
}shirt;
}item;
};6.2 判断大小端
6.2.1 方法1：使用指针类型的解引用权限原理
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int check_sys_bypointer() {
int n = 1; // 0x00 00 00 01H
return *(char*)&n; // 低地址存低字节数据->小端
}
int main() {
// 小端返回1，大端返回0
int ret = check_sys_bypointer();
if (ret == 1)
printf("小端\n");
else
printf("大端\n");
return 0;
}运行结果如下：
6.2.2 方法2：使用联合体的共用内存原理
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int check_sys_byunion() {
union U {
char c;
int i;
}u;
u.i = 1; // 0x00 00 00 01H
return u.c; // 返回4字节中的第1个字节（返回低地址处的值）
}
int main() {
// 小端返回1，大端返回0
int ret = check_sys_byunion();
if (ret == 1)
printf("小端\n");
else
printf("大端\n");
return 0;
}运行结果如下：
原文地址：https://blog.csdn.net/m0_63299495/article/details/145240169
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