什么时候应该使用工会?我们为什么需要它们?


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当您希望对由硬件、设备或网络协议定义的结构进行建模时,或者当您要创建大量对象并希望节省空间时,可以使用联合。不过,在95%的情况下,你真的不需要它们,坚持使用易于调试的代码。

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有很多用法。只需执行grep union /usr/include/*或类似目录。大多数情况下,联合被包装在结构中,结构的一个成员告诉联合中的哪个元素可以访问。例如,为现实生活的实现签出man elf。

这是基本原则:

struct _mydata {
    int which_one;
    union _data {
            int a;
            float b;
            char c;
    } foo;
} bar;

switch (bar.which_one)
{
   case INTEGER  :  /* access bar.foo.a;*/ break;
   case FLOATING :  /* access bar.foo.b;*/ break;
   case CHARACTER:  /* access bar.foo.c;*/ break;
}

联合在嵌入式编程或需要直接访问硬件/内存的情况下特别有用。这里有一个简单的例子:

typedef union
{
    struct {
        unsigned char byte1;
        unsigned char byte2;
        unsigned char byte3;
        unsigned char byte4;
    } bytes;
    unsigned int dword;
} HW_Register;
HW_Register reg;

然后,您可以按如下方式访问reg:

reg.dword = 0x12345678;
reg.bytes.byte3 = 4;

字节顺序和处理器体系结构当然很重要。

另一个有用的特性是位修饰符:

typedef union
{
    struct {
        unsigned char b1:1;
        unsigned char b2:1;
        unsigned char b3:1;
        unsigned char b4:1;
        unsigned char reserved:4;
    } bits;
    unsigned char byte;
} HW_RegisterB;
HW_RegisterB reg;

使用这段代码,您可以直接访问寄存器/内存地址中的单个位:

x = reg.bits.b2;

当您希望对由硬件、设备或网络协议定义的结构进行建模时,或者当您要创建大量对象并希望节省空间时,可以使用联合。不过,在95%的情况下,你真的不需要它们,坚持使用易于调试的代码。

在学校里,我是这样使用联合的:

typedef union
{
  unsigned char color[4];
  int       new_color;
}       u_color;

我用它来更容易地处理颜色,而不是使用>>和<<操作符,我只需要遍历我的char数组的不同索引。

工会是伟大的。我所见过的联合的一个聪明用法是在定义事件时使用它们。例如,您可能决定一个事件是32位的。

现在,在这32位中,您可能希望将前8位指定为事件发送方的标识符……有时你要把事件作为一个整体来处理,有时你要剖析它并比较它的组成部分。工会让你可以灵活地做到这两点。

union Event
{
  unsigned long eventCode;
  unsigned char eventParts[4];
};