通过前面的讲解&＃xff0c;我们知道结构体(Struct)是一种构造类型或复杂类型&＃xff0c;它可以包含多个类型不同的成员。在C语言中&＃xff0c;还有另外一种和结构体非常类似的语法&＃xff0c;叫做共用体(Union)&＃xff0c;它的定义格式为&＃xff1a;
union 共用体名{
成员列表
};
共用体有时也被称为联合或者联合体&＃xff0c;这也是 Union 这个单词的本意。
结构体和共用体的区别在于&＃xff1a;结构体的各个成员会占用不同的内存&＃xff0c;互相之间没有影响&＃xff1b;而共用体的所有成员占用同一段内存&＃xff0c;修改一个成员会影响其余所有成员。
结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和(成员之间可能会存在缝隙)&＃xff0c;共用体占用的内存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术&＃xff0c;同一时刻只能保存一个成员的值&＃xff0c;如果对新的成员赋值&＃xff0c;就会把原来成员的值覆盖掉。
共用体也是一种自定义类型&＃xff0c;可以通过它来创建变量&＃xff0c;例如&＃xff1a;
union data{
int n;
char ch;
double f;
};
union data a, b, c;
上面是先定义共用体&＃xff0c;再创建变量&＃xff0c;也可以在定义共用体的同时创建变量&＃xff1a;
union data{
int n;
char ch;
double f;
} a, b, c;
如果不再定义新的变量&＃xff0c;也可以将共用体的名字省略&＃xff1a;
union data{
int n;
char ch;
double f;
} a, b, c;
共用体 data 中&＃xff0c;成员 f 占用的内存最多&＃xff0c;为 8 个字节&＃xff0c;所以 data 类型的变量(也就是 a、b、c)也占用 8 个字节的内存&＃xff0c;请看下面的演示&＃xff1a;
#include
union data{
int n;
char ch;
short m;
};
int main(){
union data a;
printf("%d, %d\n", sizeof(a), sizeof(union data) );
a.n &＃61; 0x40;
printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
a.ch &＃61; &＃39;9&＃39;;
printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
a.m &＃61; 0x2059;
printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
a.n &＃61; 0x3E25AD54;
printf("%X, %c, %hX\n", a.n, a.ch, a.m);
return 0;
}
运行结果&＃xff1a;
4, 4
40, &＃64;, 40
39, 9, 39
2059, Y, 2059
3E25AD54, T, AD54
这段代码不但验证了共用体的长度&＃xff0c;还说明共用体成员之间会相互影响&＃xff0c;修改一个成员的值会影响其他成员。
要想理解上面的输出结果&＃xff0c;弄清成员之间究竟是如何相互影响的&＃xff0c;就得了解各个成员在内存中的分布。以上面的 data 为例&＃xff0c;各个成员在内存中的分布如下&＃xff1a;
成员 n、ch、m 在内存中“对齐”到一头&＃xff0c;对 ch 赋值修改的是前一个字节&＃xff0c;对 m 赋值修改的是前两个字节&＃xff0c;对 n 赋值修改的是全部字节。也就是说&＃xff0c;ch、m 会影响到 n 的一部分数据&＃xff0c;而 n 会影响到 ch、m 的全部数据。
上图是在绝大多数 PC 机上的内存分布情况&＃xff0c;如果是 51 单片机&＃xff0c;情况就会有所不同&＃xff1a;
为什么不同的机器会有不同的分布情况呢&＃xff1f;这跟机器的存储模式有关&＃xff0c;我们将在VIP教程《大端小端以及判别方式》一节中展开探讨。
共用体的应用
共用体在一般的编程中应用较少&＃xff0c;在单片机中应用较多。对于 PC 机&＃xff0c;经常使用到的一个实例是&＃xff1a; 现有一张关于学生信息和教师信息的表格。学生信息包括姓名、编号、性别、职业、分数&＃xff0c;教师的信息包括姓名、编号、性别、职业、教学科目。请看下面的表格&＃xff1a;
Name
Num
Sex
Profession
Score / Course
HanXiaoXiao
501
f
s
89.5
YanWeiMin
1011
m
t
math
LiuZhenTao
109
f
t
English
ZhaoFeiYan
982
m
s
95.0
f 和 m 分别表示女性和男性&＃xff0c;s 表示学生&＃xff0c;t 表示教师。可以看出&＃xff0c;学生和教师所包含的数据是不同的。现在要求把这些信息放在同一个表格中&＃xff0c;并设计程序输入人员信息然后输出。
如果把每个人的信息都看作一个结构体变量的话&＃xff0c;那么教师和学生的前 4 个成员变量是一样的&＃xff0c;第 5 个成员变量可能是 score 或者 course。当第 4 个成员变量的值是 s 的时候&＃xff0c;第 5 个成员变量就是 score&＃xff1b;当第 4 个成员变量的值是 t 的时候&＃xff0c;第 5 个成员变量就是 course。
经过上面的分析&＃xff0c;我们可以设计一个包含共用体的结构体&＃xff0c;请看下面的代码&＃xff1a;
#include
#include
#define TOTAL 4 //人员总数
struct{
char name[20];
int num;
char sex;
char profession;
union{
float score;
char course[20];
} sc;
} bodys[TOTAL];
int main(){
int i;
//输入人员信息
for(i&＃61;0; i
printf("Input info: ");
scanf("%s %d %c %c", bodys[i].name, &(bodys[i].num), &(bodys[i].sex), &(bodys[i].profession));
if(bodys[i].profession &＃61;&＃61; &＃39;s&＃39;){ //如果是学生
scanf("%f", &bodys[i].sc.score);
}else{ //如果是老师
scanf("%s", bodys[i].sc.course);
}
fflush(stdin);
}
//输出人员信息
printf("\nName\t\tNum\tSex\tProfession\tScore / Course\n");
for(i&＃61;0; i
if(bodys[i].profession &＃61;&＃61; &＃39;s&＃39;){ //如果是学生
printf("%s\t%d\t%c\t%c\t\t%f\n", bodys[i].name, bodys[i].num, bodys[i].sex, bodys[i].profession, bodys[i].sc.score);
}else{ //如果是老师
printf("%s\t%d\t%c\t%c\t\t%s\n", bodys[i].name, bodys[i].num, bodys[i].sex, bodys[i].profession, bodys[i].sc.course);
}
}
return 0;
}
运行结果&＃xff1a;
Input info: HanXiaoXiao 501 f s 89.5↙
Input info: YanWeiMin 1011 m t math↙
Input info: LiuZhenTao 109 f t English↙
Input info: ZhaoFeiYan 982 m s 95.0↙
Name Num Sex Profession Score / Course
HanXiaoXiao 501 f s 89.500000
YanWeiMin 1011 m t math
LiuZhenTao 109 f t English
ZhaoFeiYan 982 m s 95.000000
以上就是对 C语言共用体 的资料整理&＃xff0c;后续继续补充相关资料&＃xff0c;谢谢大家对本站的支持&＃xff01;
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