C語言共用體的作用
一、介紹
1、共用體(Union),它的定義格式為:
union 共用體名{
成員列表
};
共用體有時也被稱為聯合或者聯合體,這也是 Union 這個單詞的本意。
2、結構體和共用體的區別在於:結構體的各個成員會占用不同的內存,互相之間沒有影響;而共用體的所有成員占用同一段內存,修改一個成員會影響其余所有成員。
結構體占用的內存大於等於所有成員占用的內存的總和(成員之間可能會存在縫隙),共用體占用的內存等於最長的成員占用的內存。共用體使用了內存覆蓋技術,同一時刻只能保存一個成員的值,如果對新的成員賦值,就會把原來成員的值覆蓋掉。其實就是對一塊內存按照不同的數據類型分了幾個類別。可能一組時int型,一組時double型。
二、作用(單片機方面)
共用體在一般的編程中應用較少,在單片機中應用較多。對於 PC 機,經常使用到的一個實例是: 現有一張關於學生信息和教師信息的表格。學生信息包括姓名、編號、性別、職業、分數,教師的信息包括姓名、編號、性別、職業、教學科目。請看下面的表格:
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 分別表示女性和男性,s 表示學生,t 表示教師。可以看出,學生和教師所包含的數據是不同的。現在要求把這些信息放在同一個表格中,並設計程序輸入人員信息然後輸出。
如果把每個人的信息都看作一個結構體變量的話,那麽教師和學生的前 4 個成員變量是一樣的,第 5 個成員變量可能是 score 或者 course。當第 4 個成員變量的值是 s 的時候,第 5 個成員變量就是 score;當第 4 個成員變量的值是 t 的時候,第 5 個成員變量就是 course。
經過上面的分析,我們可以設計一個包含共用體的結構體,請看下面的代碼:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 |
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define TOTAL 4 //人員總數
struct {
char name[20];
int num;
char sex;
char profession;
union {
float score;
char course[20];
} sc;
} bodys[TOTAL];
int main(){
int i;
//輸入人員信息
for (i=0; i<TOTAL; 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 == ‘s‘ ){ //如果是學生
scanf ( "%f" , &bodys[i].sc.score);
} else { //如果是老師
scanf ( "%s" , bodys[i].sc.course);
}
fflush (stdin);
}
//輸出人員信息
printf ( "\nName\t\tNum\tSex\tProfession\tScore / Course\n" );
for (i=0; i<TOTAL; i++){
if (bodys[i].profession == ‘s‘ ){ //如果是學生
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 { //如果是老師
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;
}
|
運行結果:
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
三、案例(嵌入式)
如下代碼利用重疊技術實現用UINT型對數組數據進行接收,然後再將其組合成浮點型(32位)數據進行幅值。
static union { uint8_t data[24]; float ActVal[6]; }posture; if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE)==SET) { USART_ClearITPendingBit( USART1,USART_IT_RXNE); ch=USART_ReceiveData(USART1); posture.data[i] = ch; i++; if(i >= 24) { i = 0; break; } } SetPositionX(posture.ActVal[3]); SetPositionY(posture.ActVal[4]); SetAngle(posture.ActVal[0]);
C語言共用體的作用