什么时候应该使用工会?我们为什么需要它们?
当前回答
低级系统编程就是一个合理的例子。
IIRC中,我使用联合将硬件寄存器分解为组件位。因此,您可以访问一个8位寄存器(在我这样做的那天;-)到组件位。
(我忘记了确切的语法,但是……)这种结构将允许控制寄存器作为control_byte或通过单个位来访问。对于给定的字节顺序,确保位映射到正确的寄存器位是很重要的。
typedef union {
unsigned char control_byte;
struct {
unsigned int nibble : 4;
unsigned int nmi : 1;
unsigned int enabled : 1;
unsigned int fired : 1;
unsigned int control : 1;
};
} ControlRegister;
其他回答
一个简单而有用的例子是....
想象一下:
你有一个uint32_t数组[2],想要访问字节链的第3个和第4个字节。 你可以做*((uint16_t*) &数组[1])。 但遗憾的是,这打破了严格的混叠规则!
但是已知的编译器允许你做以下事情:
union un
{
uint16_t array16[4];
uint32_t array32[2];
}
严格来说,这仍然是违反规则的。但是所有已知的标准都支持这种用法。
低级系统编程就是一个合理的例子。
IIRC中,我使用联合将硬件寄存器分解为组件位。因此,您可以访问一个8位寄存器(在我这样做的那天;-)到组件位。
(我忘记了确切的语法,但是……)这种结构将允许控制寄存器作为control_byte或通过单个位来访问。对于给定的字节顺序,确保位映射到正确的寄存器位是很重要的。
typedef union {
unsigned char control_byte;
struct {
unsigned int nibble : 4;
unsigned int nmi : 1;
unsigned int enabled : 1;
unsigned int fired : 1;
unsigned int control : 1;
};
} ControlRegister;
很难想出需要这种灵活结构的特定场合,也许在发送不同大小消息的消息协议中,但即使在这种情况下,也可能有更好、更适合程序员的替代方案。
联合有点像其他语言中的变体类型——它们一次只能保存一个东西,但这个东西可以是int型,浮点型等,这取决于你如何声明它。
例如:
typedef union MyUnion MYUNION;
union MyUnion
{
int MyInt;
float MyFloat;
};
MyUnion将只包含一个int或一个float,这取决于你最近设置的。所以这样做:
MYUNION u;
u.MyInt = 10;
U现在持有int = 10;
u.MyFloat = 1.0;
U现在持有一个等于1.0的浮点数。它不再持有int型。显然,如果你尝试printf("MyInt=%d" u.MyInt);那么你可能会得到一个错误,尽管我不确定具体的行为。
联合的大小由其最大字段的大小决定,在本例中为float。
许多答案都涉及从一种类型转换到另一种类型。我从具有相同类型的联合中得到最多的使用(即在解析串行数据流时)。它们允许解析/构造一个有框架的包变得很简单。
typedef union
{
UINT8 buffer[PACKET_SIZE]; // Where the packet size is large enough for
// the entire set of fields (including the payload)
struct
{
UINT8 size;
UINT8 cmd;
UINT8 payload[PAYLOAD_SIZE];
UINT8 crc;
} fields;
}PACKET_T;
// This should be called every time a new byte of data is ready
// and point to the packet's buffer:
// packet_builder(packet.buffer, new_data);
void packet_builder(UINT8* buffer, UINT8 data)
{
static UINT8 received_bytes = 0;
// All range checking etc removed for brevity
buffer[received_bytes] = data;
received_bytes++;
// Using the struc only way adds lots of logic that relates "byte 0" to size
// "byte 1" to cmd, etc...
}
void packet_handler(PACKET_T* packet)
{
// Process the fields in a readable manner
if(packet->fields.size > TOO_BIG)
{
// handle error...
}
if(packet->fields.cmd == CMD_X)
{
// do stuff..
}
}
编辑 关于字节序和结构填充的评论是有效的,而且非常值得关注。我几乎完全在嵌入式软件中使用了这段代码,其中大部分我都可以控制管道的两端。
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]; };