2022-03-13 14:42:39

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在进行某些算法的C语言编程的时候,需要使几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中。也就是使用覆盖技术,几个变量互相覆盖。这种几个不同的变量共同占用一段内存的结构,在C语言中,被称作"共用体"类型结构,简称共用体,也叫联合体。

基本信息

  • 中文名称

    联合体

  • 外文名称

    union

折叠 编辑本段 基本定义

是union 的中文解释,又称为共用体

折叠 编辑本段 主要用途

各种程序语言 都有这种数据结构,

汇编, C语言, C++ 都有这种数据类型,

它就是把各种基本类型捆绑在一起。

折叠 编辑本段 特别之处

"联合"与"结构"有一些相似之处。但两者有本质上的不同。在结构中各成员有各自的内存空间,一个结构体变量的总长度大于等于各成员长度之和。而在"联合"中,各成员共享一段内存空间,一个联合变量的长度等于各成员中最长的长度。应该说明的是,这里所谓的共享不是指把多个成员同时装入一个联合变量内,而是指该联合变量可被赋予任一成员值,但每次只能赋一种值,赋入新值则冲去旧值。如下面介绍的"单位"变量,如定义为一个可装入"班级"或"教研室"的联合后,就允许赋予整型值(班级)或字符型(教研室)。要么赋予整型值,要么赋予字符型,不能把两者同时赋予它。联合类型的定义和联合变量的说明:一个联合类型必须经过定义之后,才能把变量说明为该联合类型。

折叠 编辑本段 应用详情

联合的定义

定义一个联合类型的一般形式为:

union 联合名

{

成员表

};

成员表中含有若干成员,成员的一般形式为: 类型说明符 成员名

成员名的命名应符合标识符的规定。

例如:

union perdata

{

int Class;

char Office;

};

定义了一个名为perdata的联合类型,它含有两个成员,一个为整型,成员名为Class;另一个为字符,字符名为Office。联合定义之后,即可进行联合变量说明,被说明为perdata类型的变量,可以存放整型量Class或存放字符型的变量Office。

联合变量的说明

联合变量的说明和结构变量的说明方式相同,也有三种形式。即先定义,再说明;定义同时说明和直接说明。

以perdata类型为例,说明如下:

union perdata

{

int Class;

char Office;

};

union perdata a,b;

或者可同时说明为:

union perdata

{

int Class;

char Office;

}a,b;

或直接说明为:

union

{

int Class;

char Office;

}a,b;

经说明后的a,b变量均为perdata类型。a,b变量的长度应等于 perdata 的成员类型中最长的长度,即等于

Class的长度,共4个字节。从图中可见,a,b变量如赋予整型值时,只使用了4个字节,而赋予字符时,可用1个字节。

联合体在单片机中的应用

单片机中经常会遇见分离高低字节的操作,比如进行计时中断复位操作时往往会进行

(65535-200)/256,(65535-200)%256这样的操作,而一个除法消耗四个机器周期,取余也需要进行一系列复杂的运算,如果在短时间内需要进行很多次这样的运算无疑会给程序带来巨大的负担。其实进行这些操作的时候我们需要的仅仅是高低字节的数据分离而已,这样利用联合体我们很容易降低这部分开销。

代码:

union chufa{

int n; //n中存放要进行分离高低字节的数据

char a[2]; //在keil c中一个整形占两个字节,char占一个字节,所以n与数组a占的字节数相同

}test;

test.n=65535-200; //进行完这句后就一切ok了,下面通过访问test中数组a的数据来取出高低字节的数据

TH1=test.a[0]; //test.a[0]中存储的是高位数据,这是由于keil的特性(此处应该有误,联合体内数据是按地址对齐的。具体是高位数据还是低位数据要看平台的大小端模式,51是大端,stm32默认是小端),如果其他编译器还请自测

TL1=test.a[1]; //test.a[1]中储存了test.n的低位数据

!that's good,仅仅用了一条减法指令就达到了除法、取余的操作,在进行高频率定时时尤为有用。

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