有什么好的例子可以说明结构体和联合体的区别吗? 基本上我知道struct使用了它成员的所有内存,而union使用了最大的成员内存空间。还有其他操作系统级别的差异吗?
当前回答
结构分配其中所有元素的总大小。
一个联合只分配它最大的成员所需要的内存。
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有什么好的例子可以说明“结构体”和“联合体”之间的区别吗?
一种假想的通信协议
struct packetheader {
int sourceaddress;
int destaddress;
int messagetype;
union request {
char fourcc[4];
int requestnumber;
};
};
在这个假想的协议中,已经指定了基于“消息类型”的消息头中的下面位置要么是请求号,要么是四个字符的代码,但不是两者都是。简而言之,联合允许相同的存储位置表示多个数据类型,可以保证您在任何时候只希望存储其中一种类型的数据。
联合在很大程度上是基于C作为系统编程语言的传统的低级细节,其中“重叠”存储位置有时以这种方式使用。如果数据结构一次只保存几种类型中的一种,则有时可以使用联合来节省内存。
一般来说,操作系统不关心或不知道结构体和并体——它们都只是内存块。struct是存储多个数据对象的内存块,这些对象不重叠。联合是存储多个数据对象的内存块,但只能存储其中最大的一个,因此在任何时候只能存储其中一个数据对象。
在编写下面给出的字节排序函数时,联合非常方便。这在结构体中是不可能的。
int main(int argc, char **argv) {
union {
short s;
char c[sizeof(short)];
} un;
un.s = 0x0102;
if (sizeof(short) == 2) {
if (un.c[0] == 1 && un.c[1] == 2)
printf("big-endian\n");
else if (un.c[0] == 2 && un.c[1] == 1)
printf("little-endian\n");
else
printf("unknown\n");
} else
printf("sizeof(short) = %d\n", sizeof(short));
exit(0);
}
// Program from Unix Network Programming Vol. 1 by Stevens.
联合的用法 当需要特殊类型的对话时,联合经常被使用。 来了解联合的用处。c/c标准库没有定义专门为将短整数写入文件而设计的函数。使用fwrite()会导致简单操作的开销过大。然而,使用联合可以很容易地创建一个函数,该函数将一个短整数的二进制每次一个字节写入文件。我假设短整数是2字节长
示例:
#include<stdio.h>
union pw {
short int i;
char ch[2];
};
int putw(short int num, FILE *fp);
int main (void)
{
FILE *fp;
fp fopen("test.tmp", "wb ");
putw(1000, fp); /* write the value 1000 as an integer*/
fclose(fp);
return 0;
}
int putw(short int num, FILE *fp)
{
pw word;
word.i = num;
putc(word.c[0] , fp);
return putc(word.c[1] , fp);
}
虽然我用短整数调用putw(),但可以使用putc()和fwrite()。但是我想展示一个例子来说明如何使用联合
是的,struct和union之间的主要区别和你说的一样。 Struct使用其成员的所有内存,union使用最大的成员内存空间。
但所有的区别在于使用内存的需要。 在unix的进程中可以看到联合的最佳使用,在那里我们使用信号。 比如一个进程一次只能作用于一个信号。 所以一般声明是:
union SIGSELECT
{
SIGNAL_1 signal1;
SIGNAL_2 signal2;
.....
};
在这种情况下,进程只使用所有信号中最高的内存。 但如果在这种情况下使用struct,内存使用量将是所有信号的总和。 有很大的不同。
总之,如果您知道一次访问任何一个成员,则应该选择Union。
你拥有它,仅此而已。 那么,工会的意义是什么呢?
您可以在相同的位置中放入不同类型的内容。你必须知道你在联合中存储的东西的类型(所以你经常把它放在一个带有type标签的结构体中…)
为什么这很重要?并不是为了获得空间。是的,你可以获得一些位或做一些填充,但这已经不是重点了。
这是为了类型安全,它允许你做某种“动态类型”:编译器知道你的内容可能有不同的含义,你如何解释它的确切含义取决于你在运行时。如果你有一个指针可以指向不同的类型,你必须使用联合,否则你的代码可能会因为别名问题而不正确(编译器会对自己说“哦,只有这个指针可以指向这种类型,所以我可以优化这些访问……”,糟糕的事情可能会发生)。