共用體

所謂共用體類型是指將不同的數據項組織成一個整體，它們在內存中占用同一段存儲單
元。其定義形式為：
union 共用體名
{成員表列}；
7.5.1 共用體的定義
union data
{
int a ;
float b ;
d o u b l e c ;
c h a r d ;
} obj;
該形式定義了一個共用體數據類型union data ，定義了共用體數據類型變量o b j。共用體
數據類型與結構體在形式上非常相似，但其表示的含義及存儲是完全不同的。先讓我們看一
個小例子。
[例7 - 8 ]
union data /*共用體* /
{
int a;
float b;
double c;
char d;
} m m ;
struct stud /*結構體* /
{
int a;
float b;
double c;
char d;
} ;
m a i n ( )
{
struct stud student
printf("%d,%d",sizeof(struct stud),sizeof(union data));
}

程序的輸出說明結構體類型所占的內存空間為其各成員所占存儲空間之和。而形同結構體的共用體類型實際占用存儲空間為其最長的成員所占的存儲空間。詳細說明如圖7 - 6所示。

對共用體的成員的引用與結構體成員的引用相同。但由于共用體各成員共用同一段內存
空間，使用時，根據需要使用其中的某一個成員。從圖中特別說明了共用體的特點，方便程
序設計人員在同一內存區對不同數據類型的交替使用，增加靈活性，節省內存。
7.5.2 共用體變量的引用
可以引用共用體變量的成員，其用法與結構體完全相同。若定義共用體類型為：
union data /*共用體* /
{
int a;
float b;
double c;
char d;
} m m ;
其成員引用為：m m . a , m m . b , m m . c , m m . d
但是要注意的是，不能同時引用四個成員，在某一時刻，只能使用其中之一的成員。
[例7-9] 對共用體變量的使用。
m a i n ( )
{
union data
{
int a;
float b;
double c;
char d;
} m m ;
m m . a = 6 ;
printf("%d\n",mm.a);
m m . c = 6 7 . 2 ;
p r i n t f ( " % 5 . 1 l f \ n " , m m . c ) ;
m m . d = ' W ' ;
m m . b = 3 4 . 2 ;
p r i n t f ( " % 5 . 1 f , % c \ n " , m m . b , m m . d ) ;
}

程序最后一行的輸出是我們無法預料的。其原因是連續做m m . d = ' W '；m m . b = 3 4 . 2；兩個
連續的賦值語句最終使共用體變量的成員m m . b所占四字節被寫入34 .2，而寫入的字符被覆蓋
了，輸出的字符變成了符號“ =”。事實上，字符的輸出是無法得知的，由寫入內存的數據決
定。
例子雖然很簡單，但卻說明了共用體變量的正確用法。
[例7-10] 通過共用體成員顯示其在內存的存儲情況。
定義一個名為t i m e的結構體，再定義共用體d i g：
struct time
{
int year; / *年* /
int month;/ *月* /
int day; / *日* /
} ;
union dig
{
struct time data; /*嵌套的結構體類型* /
char byte[6];
} ;
假定共用體的成員在內存的存儲是從地址1 0 0 0單元開始存放，整個共用體類型需占存儲空間6個字節，即共用體d i g的成員d a t a與b y t e共用這6個字節的存儲空間，存儲空間分配示意如圖7 - 7所示。

由于共用體成員d a t a包含三個整型的結構體成員，各占2個字節。由圖7 - 7所示可見，
d a t a . y e a r是由2個字節組成，用b y t e字符數組表示為b y t e [ 0 ]和byte[1] 。b y t e [ 1 ]是高字節，
b y t e [ 0 ]是低字節。下面用程序實現共用體在內存中的存儲。
struct time
{
int year; /*年* /
int month; / *月* /
int day; / *日* /
} ;
union dig
{
struct time data; /*嵌套的結構體類型* /
char byte[6];
} ;
m a i n ( )
{
union dig unit;
int i;
printf("enter year:\n");
s c a n f ( " % d " , & u n i t . d a t a . y e a r ) ; / *輸入年* /
printf("enter month:\n");
s c a n f ( " % d " , & u n i t . d a t a . m o n t h ) ; / * 輸入月* /
printf("enter day:\n");
s c a n f ( " % d " , & u n i t . d a t a . d a y ) ; / *輸入日* /
p r i n t f ( " y e a r = % d month=%d day=%d\n", unit.data.year,unit. data. month, unit.
d a t a . d a y ) ; / *打印輸出* /
f o r ( i = 0 ; i < 6 ; i + + )
p r i n t f ( " % d , " , u n i t . b y t e [ i ] ) ; / *按字節以十進制輸出* /
p r i n t f ( " \ n " ) ;
}

從程序的輸出結果來看， 1 9 7 6占兩個字節，由第0、1字節構成，即7×2 5 6 + 1 8 4 = 1 9 7 6。4 同樣占兩個字節，由第2、3字節構成， 0×2 5 6 + 4 = 4，2 3由第4、5字節構成， 2 3 = 0×2 5 6 + 2 3。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com