C语言 自定义类型——联合体

目录:

• 一、联合体是？
• • 声明
  • 计算内存大小
• 二、联合体的特点
• • 例如
• 三、联合体大小的计算
• • 规则：
• 四、应用
• • 习1
  • 习2

一、联合体是？

联合体和结构体差不多，但是其最大的区别在于联合体所有的成员共用一块内存空间。所以联合体也叫共用体。联合体通常用于节省内存空间。

那么联合体在内存中是怎么存储的呢？好奇怪鸭！共用一块内存空间不就乱套了嘛，带着疑问往下看

声明

//结构体
struct Struct
{
	char c;
	int i;
};

//联合体
union Un
{
	char c;
	int i;
};

计算内存大小

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;
};

int main()
{
	union Un u = { 0 };
	printf("sizeof(u): %d\n", sizeof(u));

	return 0;
}
//sizeof(u): 4

为什么是4？

因为编译器只为最大的成员分配足够空间，其他成员和最大成员共享这一块内存空间。也会存在内存对齐的情况，后面讲。

二、联合体的特点

既然内存共享，那地址怎么区分？

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;

};

int main()
{
	union Un u = { 0 };
	printf("&u: %d\n", &u);
	printf("&u.c: %d\n", &u.c);
	printf("&u.i: %d\n", &u.i);

	return 0;
}

1.地址一样，所以改变其中的一个值，那么另外的值也会发生改变。

例如

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;

};

int main()
{
	
	union Un un = { 0 };
	un.i = 0x11223344;
	un.c = 0x55;
	printf("%x\n", un.i);

	return 0;
}

打开自己电脑上的VisualStudio 2022运行代码，调试，看内存。

给un.i赋值

给un.c赋值

2. 经过我们仔细观查，就不难画出un的内存布局
给un.c赋值时是从低地址开始赋值，到整个自己所占的字节。

三、联合体大小的计算

引出联合体大小的计算，不仅仅是联合体中最大的成员所占字节数。

#include <stdio.h>

union Un1
{
	char c[5];
	int i;
};
union Un2
{
	short c[7];
	int i;
};
int main()
{
	//下⾯输出的结果是什么？
	printf("sizeof(union Un1): %d\n", sizeof(union Un1));
	printf("sizeof(union Un2): %d\n", sizeof(union Un2));
	return 0;
}

不再是5和7这么简单了。

规则：

• 联合的⼤⼩⾄少是最⼤成员的⼤⼩。
• 当最⼤成员⼤⼩不是最⼤对⻬数的整数倍的时候，就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。（和结构体内存对齐第四条类似！！！）
  
  

四、应用

节省空间

习1

⽐如，我们要搞⼀个活动，要上线⼀个礼品兑换单，礼品兑换单中有三种商品：图书、杯⼦、衬衫。

每⼀种商品都有：库存量、价格、商品类型和商品类型相关的其他信息。

• 图书：书名、作者、⻚数
• 杯⼦：设计
• 衬衫：设计、可选颜⾊、可选尺⼨

那我们j就会写出：

struct gift_list
{
	//库存 价格 名字
	int reserve;
	double price;
	char name[10];

	//图书：书名 作者 页数
	char author[10];
	int page;

	//杯子：设计
	char design[20];

	//衬衫：设计 颜色 尺寸
	char color[10];
	float size;

};

那么在创建书时，杯子和衬衫的属性是没有用到的。

在创建杯子时，书和衬衫的的属性是没有用到的。

在创建衬衫时，书和杯子的的属性是没有用到的。

会浪费空间。

这里就可以用到所学的联合体。

struct gift_list
{
	//库存 价格 名字 商品类型
	int reserve;
	double price;
	int item_type;

	union 
	{
		//图书：书名 作者 页数
		struct book
		{
			char name[10];
			char author[10];
			int page;

		};
		struct cup
		{
			//杯子：设计
			char design[20];
		};
		
		struct shirt
		{
			//衬衫：设计 颜色 尺寸
			char design[20];
			char color[10];
			float size;
		};
		
	}item;
	

};

习2

写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？（ 用联合体 ）

如果不知道大小端的同学可以 -> 点击链接: link

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