关于联合和多个整数值

Question

我正在进入C和我试验联盟。我的代码如下：

#include <stdio.h> 

union date { 
int year ; 
char month; 
char day ; 
}; 

int main() { 
union date birth; 
birth.year = 1984; 
birth.month = 7; 
birth.day = 28; 
printf("%d, %d, %d\n",birth.year, birth.month, birth.day); 
// return 1820,28,28 
return 0; 
} 

• 1984被写入二进制为0111 1100 0000

• 7被写入二进制如0110

• 28被写入二进制如0001 1100

我明白，因为工会，birth.year的值为0111 0001 1100这是1820.但我不明白为什么birth.month返回值28. 28.

Answer 1

引用C11，章§6.7.2.1，（重点煤矿）

工会的大小足以容纳最大的成员。 在 的值可以随时存储在联合对象中的大多数成员。指向 联合对象的指针经过适当转换后指向其每个成员（或者如果成员是位域，则返回到其所在的单位），反之亦然。

所以，你期望的基础是错误的。你不能同时拥有全部的值，你只能有一个。

此外，从章节§6.5.2。3，脚注95，

如果构件用于读取联合对象的内容是不一样最后在对象用来 存储的值的构件，该对象的适当部分如6.2.6（有时称为'' punning''）所述的新类型中的对象表示将该值的表示重新解释为 。这可能是一个陷阱表示。

这里，最后分配的值，day恰好是那的month同样大小的，所以当你尝试读取day，它返回的month的价值。

Answer 2

我认为你误解了工会的目的。如果您需要一个存储一组属性的对象（例如d.year,d.month,d.day），则需要一个结构。

简而言之，工会允许您将多种不同类型中的一种放入单个变量中。比如说你正在实现一个文件系统。假设您需要一个变量current_block，它可以指代超级块或数据块，分别由struct super_block和struct data_block定义。然后，你可以这样做：

union block_generic{ 
    struct super_block; 
    struct data_block; 
} 

union block_generic current_block; 

现在current_block可以是super_block的或DATA_BLOCK。

编辑：只是想添加关于工会的实际使用快速补充。继续上面的例子，为了将current_block视为一个超级块，例如，为了访问文件系统的inode数量，你会这样做current_block.super_block.n_inodes（我的意思是指出你不直接处理union变量，您指定“类型的帽子，”可以这么说，应该佩戴。

Answer 3

联合是在C语言中一个特殊的数据类型，它允许不同类型的数据存储在相同的存储位置。

也就是说，您必须一次使用一个变量。

http://www.tutorialspoint.com/cprogramming/c_unions.htm

Answer 4

这完全误解了工会是什么。联合是所有从相同内存位置开始的值的数组;如果你想在一个数据类型中存储几个单独的值，你需要使用什么结构。

例如，工会，你可以这样做：

#include <stdio.h> 
#include <stdint.h> 

typedef union _myunion 
{ 
    int32_t s; 
    uint32_t u; 
} myunion; 

int main() 
{ 
    myunion u; 
    u.s = -1; 
    printf("%d %u\n", u.s, u.u); 
    return 0; 
} 

输出：

-1 4294967295 

基本上，你分配一个值，所有工会会员获取价值;如果它用不同的类型表示，就这样吧。

在一个结构体中，每个变量占用自己的内存位置，所以如果你想在结构中存储一个完整的日期，包括年份，月份和日期作为单独的变量，你可以没有任何问题。

Answer 5

联合将其所有成员存储在同一空间中，并且该空间中存在的数据对应于最后写入的任何成员。一个工会和其最大的成员一样大。你没有提到你的具体平台，但假设在现代的x86 Windows，MacOS或桌面Linux上有一个相当新的GCC，char可能是8位，而int可能是32位，使得你的日期联合看起来像这样：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
\_______________ year ________________/ 
\ month/
\_ day _/ 

让我们通过您的使用union date birth，我们？与birth.year = 1984;开始，我们（请记住，86是little endian）

1100 0000 0000 0111 0000 0000 0000 0000 
\_______________ year ________________/ 
\ month/
\_ day _/ 

然后birth.month = 7;：

0000 0111 0000 0111 0000 0000 0000 0000 
\_______________ year ________________/ 
\ month/
\_ day _/ 

最后，birth.day = 28;：

0001 1100 0000 0111 0000 0000 0000 0000 
\_______________ year ________________/ 
\ month/
\_ day _/ 

应该明确的是，写作给工会的任何成员将覆盖所有其他成员的至少一部分。

对比一个struct，它对所有成员都有唯一的存储空间，使其至少与所有成员一起添加（与填充相比可能更大）。如果您有struct替换的union所有实例的示例代码，你会得到的东西，看起来像这样在内存中底：

1100 0000 0000 0111 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0001 1100 
\_______________ year ________________/ \ month/\_ day _/ 

每个成员的数据是完好无缺，并可以与正确检索birth.year，birth.month或birth.day。