c语言union的用法

　　一般在Windows API的一些数据结构中才能看到这个union，其实并不复杂。本质上来说和结构体是一样的，但是从包装的角度来看有差异。下面小编来为大家介绍c语言union的用法。

　　1. 为了方便看懂代码。

　　比如说想写一个3 * 3的矩阵，可以这样写：

　　[ 注：下面用红色部分标记的地方是后来添加上去的，谢谢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;

　　这两个东西共同使用相同的空间，所以没有空间浪费，在需要整体用矩阵的时候可以用

　　m._matrix.f （比如说传参，或者是整体赋值等）；需要用其中的几个元素的时候可以用m._matrix._f11那样可以避免用m.f[0][0]（这样不大直观，而且容易出错）。

　　2. 用在强制类型转换上（比强制类型转换更加容易看懂）

　　下面举几个例子：

　　（1）. 判断系统用的是big endian 还是 little endian（其定义大家可以到网上查相关资料，此略）

　　#defineTRUE1

　　#defineFALSE0

　　#defineBOOLint

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　int i=1;/*i=0x00000001*/

　　char c=*(char *)&i;/*注意不能写成charc=(char)i;*/

　　return (int )c !=i;

　　}

　　如果是little endian字节序的话，那个i = 1；的内存从小到大依次放的是：0x01 0x00 0x00 0x00，如是，按照i的起始地址变成按照char *方式（1字节）存取，即得c = 0x01；

　　反之亦然

　　也许看起来不是很清晰，下面来看一下这个：

　　BOOL isBigEndian()

　　{

　　union

　　{

　　int i;

　　char c;

　　}test;

　　test.c=2;

　　return test.i!=2;

　　}

　　这里用的是union来控制这个共享布局，有个知识点就是union里面的成员c和i都是从低地址开始对齐的。同样可以得到如此结果，而且不用转换，清晰一些。

　　什么，不觉得清晰？？那再看下面的例子：

　　（2）. 将little endian下的long long类型的值换成 big endian类型的值。已经知道系统提供了下面的api：long htonl(long lg);作用是把所有的字节序换成大端字节序。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;

　　}

　　只要把内存结构的草图画出来就比较容易明白了。

　　(3).为了理解c++类的布局，再看下面一个例子。有如下类：

　　class Test

　　{

　　public :

　　float getFVal(){return f;}

　　private :

　　int i;

　　char c;

　　float f;

　　};

　　Test t;

　　不能在类Test中增加代码，给对象中的f赋值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;

　　}

　　说明：因为在增加类的成员函数时候，那个类的对象的布局基本不变。因此可以写一个与Test类一样结构的类Test_Cpy，而多了一个成员函数setVal，再用uinon结构对齐，就可以给私有变量赋值了。（这种方法在有虚机类和虚函数机制时可能失灵，故不可移植）至于详细的讨论，网上有，这个例子在实际中没有用途，只是用来考察这个内存布局的使用而已.

　　union在操作系统底层的代码中用的比较多，因为它在内存共赏布局上方便且直观。所以网络编程，协议分析，内核代码上有一些用到union都比较好懂，简化了设计。