当前位置:首页 » 编程语言 » c语言结构体的共用体
扩展阅读
webinf下怎么引入js 2023-08-31 21:54:13
堡垒机怎么打开web 2023-08-31 21:54:11

c语言结构体的共用体

发布时间: 2023-05-21 11:41:43

① 关于c语言的共用体

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。注:在某些书籍中可能称之为“联合体”,但是“共用体”更能反映该类型在内存的特点。
共用体类型数据的特点
1.同一个内存段可以用来存放几种不同类型的成员,但是在每一瞬间只能存放其中的一种,而不是同时存放几种。换句话说,每一瞬间只有一个成员起作用,其他的成员不起作用,即不是同时都在存在和起作用。
2.共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员,在存入一个新成员后,原有成员就失去作用。
3.共用体变量的地址和它的各成员的地址都是同一地址。
4.不能对共用体变量名赋值,也不能企图引用变量名来得到一个值。
5.共用体类型可以出现在结构体类型的定义中,也可以定义共用体数组。反之,结构体也可以出现在共用体类型的定义中,数组也可以作为共用体的成员。

② c语言中的共用体是什么

所谓共用体类型是指将不同的数据项组织成一个整体,它们在内存中占用同一段存储单元。其定义形式为:
union 共用体名
{成员表列};

union data
{
int a ;
float b;
doublec;
chard;
}obj;
该形式定义了一个共用体数据类型union data ,定义了共用体数据类型变量obj。共用体数据类型与结构体在形式上非常相似,但其表示的含义及存储是完全不同的。先让我们看一个小例子。

union data /*共用体*/
{
int a;
float b;
double c;
char d;
}mm;
struct stud /*结构体* /
{
int a;
float b;
double c;
char d;
};
main( )
{
struct stud student;
printf("%d,%d",sizeof(struct stud),sizeof(union data));
}
运行程序输出:
15,8
程序的输出说明结构体类型所占的内存空间为其各成员所占存储空间之和。而形同结构体的共用体类型实际占用存储空间为其最长的成员所占的存储空间。
对共用体的成员的引用与结构体成员的引用相同。但由于共用体各成员共用同一段内存空间,使用时,根据需要使用其中的某一个成员。从图中特别说明了共用体的特点,方便程序设计人员在同一内存区对不同数据类型的交替使用,增加灵活性,节省内存。

可以引用共用体变量的成员,其用法与结构体完全相同。若定义共用体类型为:
union data /*共用体*/
{
int a;
float b;
double c;
char d;
}mm;
其成员引用为:mm.a,mm.b,mm.c,mm.d 但是要注意的是,不能同时引用四个成员,在某一时刻,只能使用其中之一的成员。

main( )
{
union data
{
int a;
float b;
double c;
char d;
}mm;
mm.a=6;
printf("%d\n",mm.a);
mm.c=67.2;
printf("%5.1lf\n", mm.c);
mm.d='W';
mm.b=34.2;
printf("%5.1f,%c\n",mm.b,mm.d);
}
运行程序输出为:
6
6 7.2
3 4.2,=
程序最后一行的输出是我们无法预料的。其原因是连续做mm.d='W';mm.b=34.2;两个连续的赋值语句最终使共用体变量的成员mm.b所占四字节被写入34.2,而写入的字符被覆盖了,输出的字符变成了符号“ =”。事实上,字符的输出是无法得知的,由写入内存的数据决定。
例子虽然很简单,但却说明了共用体变量的正确用法。

③ c语言结构体与共用体

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

struct student{

int number;

char name[15];

double score[3];

};

void Display_All(struct student * p,int count);

void Display_Average(struct student * p_student,int count);

int cmp(const void *a,const void *b);

void main()

{

int i=0;

int count_student;

printf("how many student:\n");

scanf("%d",&count_student);

struct student * p_student=malloc(sizeof(struct student)

*count_student);

printf("please enter student's data:\n");

//从键盘输入学生们的数据

for(i=0;i<count_student;i++)

{

printf("number:");

scanf("%d",&(p_student+i)->number);

printf("name:");

scanf("%s",(p_student+i)->name);

printf("first score:");

scanf("%lf",&(p_student+i)->score[0]);

printf("second score:");

scanf("%lf",&(p_student+i)->score[1]);

printf("third score:");

scanf("%lf",&(p_student+i)->score[2]);
}

//输出成绩报表

Display_All(p_student,count_student);

Display_Average(p_student,count_student);

}

int cmp(const void *a,const void *b)

{

return (((struct student*) a)->score[0]+((struct student*) a)-

>score[1]+((struct student*) a)->score[2])/3>(((struct student*) b)->score

[0]+((struct student*)b)->score[1]+((struct student*) b)->score[2])/3?-1:1;

}

//并输出成绩报表(包括每人的学号,姓名,三门成绩及平均分数)

void Display_All(struct student* p_student,int count)

{

int i=0;

printf("number name first_score second_score third_score

average_score\n");
for(i=0;i<count;i++)

{

printf("%-8d%-10s%-13lf%-14lf%-14lf%-14lf\n",(p_student

+i)->number,(p_student+i)->name,(p_student+i)->score[0],(p_student+i)-

>score[1],(p_student+i)->score[2],((p_student+i)->score[0]+(p_student+i)-

>score[1]+(p_student+i)->score[2])/3);

}

}

//输出平均分在前五名的学生姓名及平均成绩

void Display_Average(struct student * p_student ,int count)

{

int i;

qsort(p_student,count,sizeof(struct student),cmp);

printf("name average_score\n");

for(i=0;i<2;i++)

{

printf("%-8s%-lf\n",(p_student+i)->name,((p_student+i)-

>score[0]+(p_student+i)->score[1]+(p_student+i)->score[2])/3);

}

}

④ 结构体和共用体在c语言中是怎么用的

结构体和共用体其实都是用来描述一组由不同类型变量的集合,也就是说结构体和共用体中都可以同时存在int型、char型、float型等等!!
但是不同的是,结构体内所定义的每一个变量都有其自己独立的存储空间,互不干涉,比如一个结构体中有一个int型、同时有一个char型,那么它们是独立的,总共占用三个字节空间。
而共用体内定义的每一个变量都共同享有同一个存储空间,存储空间的大小是占用空间最大的那个一变量的大小。比如,我还是在里面有一个int型和一个char型,那这个共用体就占int型的2个字节,加入我用共用体存入一个char型数据,我可以用int型来读取,读的是二进制数据。
呵呵呵呵,c语言是很久以前学的了,不知道这点记忆对不对,但是希望能帮得到你。

⑤ C语言 结构体共用体

你使用的 是共同体 再使用 的结构题 .. 开辟的内存 还 是一起使用的 .

例:

1.使用 公用体 定义 的
char a;
int b;
float c;
三个变量 . 那么 a,b,c 占用 同一个内存单元 .
且裤饥这个共用 存储单元存。进去的 类型 可以是 char 或 int 或 float 。

2.使用胡拆返 结构体 定义
char a;
int b;
float c;
三个变量 . 那么 a,b,c 占用 同三个不同类型内存单元.

---

union 公用体
struct 结构题

解决 :
把最后 的 a.k=0 修改成 a.k=4 。就可以把 a.u.z=6 这个数值给覆御滚盖掉 ,最后的 结果也是 4了

⑥ C语言 结构体 共用体

scanf("%d%s%c%c",&per[i].son,per[i].name,&per[i].sex,&per[i].job);
//name是[]不用&,job是char,需要&

⑦ C语言结构体共用体问题

最后那清笑枯里答洞的
if(v=="student")
printf("%d",q->x->升晌banji);
if(v=="teacher")
printf("%s",q->x->wei);
改成q->x.banji,q->x.wei

⑧ C语言-结构体和共用体题型

结构体(structure)是一个或多个相同数据类型或不同数据类型的变量集合在一个名称下的用户自定义数据类型
共用体是在同一存储空间上存不同类型的数据,用于节省空间
而c语言磨宽中培游含的函数和高中数学的函数是不同的,数学中的函数是一个具配笑体的解析表达式;而c语言中的函数是实现某一功能的一段代码

⑨ C语言 结构体共用体问题

typedef union //定义共用体
{
long i; //long 四个字节
int k[5]; //int 四个字节 4*5 = 20
char c; //char 一个字节:
}DATE;
上面的结构体是联合凯颂搭:联合的结构体取中间最大的就可以了,因为他们是公用的,所以找到最大的空间,那么小的也能装在大的里面,如果你取小的,那么大的就不能装在小的里面了;
分析一下:上面最大的是:20
struct date //定义结构体
{
int cat; //int 四个字节
DATE cow; //DATE 一个联合体:20个字节
double dog; //double 8个字节
}too;
//上面的结构体不是联合的,所以:就应该是4+20+8 = 32

因此答案就是:20+32 =52

我个人觉得如果你要对结构体了解的话,这个事远远不够的
比如说:
struct date //定义结构体
{
int cat; //int 四个字节
DATE cow; //DATE 一个联合体:20个字节
double dog; //double 8个樱团字节

char a;
}too;
如果考虑对齐的话:
我在上面的结构体里加了一个char a,那么现在结构体多大呢 你说是53,54,56,这样其实都是对的?为什么呢?
因为这个要取决于你的机器是按什么对齐的。
看下面的一段代码:

#pragma pack(push)
#pragma pack(n)
struct date //定义结构体
{
int cat; //int 四个字节
DATE cow; //DATE 一个联合体:20个字节
double dog; //double 8个字节
char a;
}too;
#pragma pack(pop)
对于这个结构体:对齐方式就取决于#pragma pack(n)中n的取值了,如果n=4,那么上面的结构体就是:56,如果n = 1,那么就是53,n=2那么就是54,切忌这里的N只能为:1,2 , 4, 8
不过现在的计算机的内存都很大了,不需要节省内存,一般都是四个字节对盯拿齐的。默认的是四个字节,但是在嵌入式领域里,一般都是按一个字节对齐的。

下面为了加深你的了解:给你点资料。呵呵

DATE maxx;
#pragma pack(pop)

int main()
{
printf("%d",sizeof(struct date)+sizeof(maxx)); /*相当于struct date这个结构体所占空间大小加上DATE max这个结构体所占空间的大小。*/
return 0;
}

这是初学者问得最多的一个问题,所以这里有必要多费点笔墨。让我们先看一个*
结构*体:

struct S1
{
char c;
int i;
};
问*sizeof*(s1)*等*于多少?聪明的你开始思考了,char占1个字节,int占4个字
节,那么加起

来就应该是5。是这样吗?你在你机器上试过了吗?也许你是对的,但很可能你是
错的!V

C6中按默认设置得到的结果为8。
Why?为什么受伤的总是我?
请*不*要沮丧,我们来好好琢磨一下*sizeof*的定义——*sizeof*的结果*等*于对象
或者类型所占

的内存字节数,好吧,那就让我们来看看S1的内存分配情况:
S1 s1 = { a , 0xFFFFFFFF };
定义上面的变量后,加上断点,运行程序,观察s1所在的内存,你发现了什么?
以我的VC6.0为例,s1的地址为0x0012FF78,其数据内容如下:
0012FF78: 61 CC CC CC FF FF FF FF
发现了什么?怎么中间夹杂了3个字节的CC?看看MSDN上的说明:
When applied to a structure type or variable, *sizeof* returns the
actual size,

which may include padding bytes inserted for alignment.
原来如此,这就是传说中的字节对齐啊!一个重要的话题出现了。
为什么需要字节对齐?计算机组成原理教导我们这样有助于加快计算机的取数速
度,否则

就得多花指令周期了。为此,编译器默认会对*结构*体进行处理(*实际*上其它地
方的数据变

量也是如此),让宽度为2的基本数据类型(short*等*)都位于能被2整除的地址
上,让宽度

为4的基本数据类型(int*等*)都位于能被4整除的地址上,以此类推。这样,两
个数中间就

可能需要加入填充字节,所以整个*结构*体的*sizeof*值就增长了。
让我们交换一下S1中char与int的位置:
struct S2
{
int i;
char c;
};
看看*sizeof*(S2)的结果为多少,怎么还是8?再看看内存,原来成员c后面仍然有
3个填充字

节,这又是为什么啊?别着急,下面总结规律。

字节对齐的细节*和*编译器实现相关,但一般而言,满足三个准则:
1) *结构*体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;
2) *结构*体每个成员相对于*结构*体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的
整数倍,如有

需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding);
3) *结构*体的总大小为*结构*体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译
器会在最末一

个成员之后加上填充字节(trailing padding)。
对于上面的准则,有几点需要说明:
1) 前面*不*是说*结构*体成员的地址是其大小的整数倍,怎么又说到偏移量了
呢?因为有了第

1点存在,所以我们就可以只考虑成员的偏移量,这样思考起来简单。想想为什么。
*结构*体某个成员相对于*结构*体首地址的偏移量可以通过宏offsetof()来获得,
这个宏也在

stddef.h中定义,如下:
#define offsetof(s,m) (size_t)&(((s *)0)->m)
例如,想要获得S2中c的偏移量,方法为
size_t pos = offsetof(S2, c);// pos*等*于4
2) 基本类型是指前面提到的像char、short、int、float、double这样的内置数据
类型,

这里所说的“数据宽度”就是指其*sizeof*的大小。由于*结构*体的成员可以是复合
类型,比

如另外一个*结构*体,所以在寻找最宽基本类型成员时,应当包括复合类型成员的
子成员,

而*不*是把复合成员看成是一个整体。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将
复合类型

作为整体看待。
这里叙述起来有点拗口,思考起来也有点挠头,还是让我们看看例子吧(具体数值
仍以VC

6为例,以后*不*再说明):
struct S3
{
char c1;
S1 s;
char c2
};
S1的最宽简单成员的类型为int,S3在考虑最宽简单类型成员时是将S1“打散”看
的,所以

S3的最宽简单类型为int,这样,通过S3定义的变量,其存储空间首地址需要被4整
除,整

个*sizeof*(S3)的值也应该被4整除。
c1的偏移量为0,s的偏移量呢?这时s是一个整体,它作为*结构*体变量也满足前
面三个准则

,所以其大小为8,偏移量为4,c1与s之间便需要3个填充字节,而c2与s之间就*不
*需要了,

所以c2的偏移量为12,算上c2的大小为13,13是*不*能被4整除的,这样末尾还得
补上3个填

充字节。最后得到*sizeof*(S3)的值为16。
通过上面的叙述,我们可以得到一个公式:
*结构*体的大小*等*于最后一个成员的偏移量加上其大小再加上末尾的填充字节数
目,即:

*sizeof*( struct ) = offsetof( last item ) + *sizeof*( last item ) +
*sizeof*( trail

ing padding )

到这里,朋友们应该对*结构*体的*sizeof*有了一个全新的认识,但*不*要高兴得
太早,有一个

影响*sizeof*的重要参量还未被提及,那便是编译器的pack指令。它是用来调整*
结构*体对齐

方式的,*不*同编译器名称*和*用法略有*不*同,VC6中通过#pragma pack实现,
也可以直接修改

/Zp编译开关。#pragma pack的基本用法为:#pragma pack( n ),n为字节对齐
数,其取值

为1、2、4、8、16,默认是8,如果这个值比*结构*体成员的*sizeof*值小,那么
该成员的偏移

量应该以此值为准,即是说,*结构*体成员的偏移量应该取二者的最小值,公式如
下:
offsetof( item ) = min( n, *sizeof*( item ) )
再看示例:
#pragma pack(push) // 将当前pack设置压栈保存
#pragma pack(2)// 必须在*结构*体定义之前使用
struct S1
{
char c;
int i;
};
struct S3
{
char c1;
S1 s;
char c2
};
#pragma pack(pop) // 恢复先前的pack设置
计算*sizeof*(S1)时,min(2, *sizeof*(i))的值为2,所以i的偏移量为2,加上
*sizeof*(i)*等*于

6,能够被2整除,所以整个S1的大小为6。
同样,对于*sizeof*(S3),s的偏移量为2,c2的偏移量为8,加上*sizeof*(c2)*等
*于9,*不*能被

2整除,添加一个填充字节,所以*sizeof*(S3)*等*于10。
现在,朋友们可以轻松的出一口气了,

还有一点要注意,“空*结构*体”(*不*含数据成员)的大小*不*为0,而是1。试想
一个“*不*占

空间”的变量如何被取地址、两个*不*同的“空*结构*体”变量又如何得以区分呢?
于是,“

空*结构*体”变量也得被存储,这样编译器也就只能为其分配一个字节的空间用于
占位了。

如下:
struct S5 { };
*sizeof*( S5 ); // 结果为1

8. 含位域*结构*体的*sizeof*
前面已经说过,位域成员*不*能单独被取*sizeof*值,我们这里要讨论的是含有位
域的*结构*体

的*sizeof*,只是考虑到其特殊性而将其专门列了出来。
C99规定int、unsigned int*和*bool可以作为位域类型,但编译器几乎都对此作了
扩展,允

许其它类型类型的存在。
使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为:
1) 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之*和*小于类型的*sizeof*大小,则
后面的字段将

紧邻前一个字段存储,直到*不*能容纳为止;
2) 如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之*和*大于类型的*sizeof*大小,则
后面的字段将

从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;
3) 如果相邻的位域字段的类型*不*同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取*
不*压缩方式

,Dev-C++采取压缩方式;
4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则*不*进行压缩;
5) 整个*结构*体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。

还是让我们来看看例子。
示例1:
struct BF1
{
char f1 : 3;
char f2 : 4;
char f3 : 5;
};
其内存布局为:
|_f1__|__f2__|_|____f3___|____|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
0 3 7 8 1316
位域类型为char,第1个字节仅能容纳下f1*和*f2,所以f2被压缩到第1个字节中,
而f3只能

从下一个字节开始。因此*sizeof*(BF1)的结果为2。
示例2:
struct BF2
{
char f1 : 3;
short f2 : 4;
char f3 : 5;
};
由于相邻位域类型*不*同,在VC6中其*sizeof*为6,在Dev-C++中为2。
示例3:
struct BF3
{
char f1 : 3;
char f2;
char f3 : 5;
};
非位域字段穿插在其中,*不*会产生压缩,在VC6*和*Dev-C++中得到的大小均为3。

9. 联合体的*sizeof*
*结构*体在内存组织上是顺序式的,联合体则是重叠式,各成员共享一段内存,所
以整个联

合体的*sizeof*也就是每个成员*sizeof*的最大值。*结构*体的成员也可以是复合
类型,这里,

复合类型成员是被作为整体考虑的。
所以,下面例子中,U的*sizeof*值*等*于*sizeof*(s)。
union U
{
int i;
char c;
S1 s;
};

1)提高存取效率
一般处理器是32位的,一次可以从内存中读取32位数据,一般分配给变量地址是4的倍数,如果你定义的结构成员横跨了32位边界,CPU要读取2次。这里就是浪费了时间。

2)为了在不同处理器下兼容。
早期MIPS处理器只能读取4字节对齐的后的结构,非4倍数地址访问,会造成死机问题。

3)VC一般默认8字节对齐是为了配合64位处理器,8也是4的倍数,因此也适合32位处理器。但就是浪费内存。

4)内存紧张的嵌入式环境,常会需要1字节对齐 。。

⑩ c语言中的共用体

我测试了一下
int为32bit
,long为32位
,char为8位机测试。
分析得出这样的结果:

这正如共用结构体中
假如他们的共用首地址为0x10000000
那么

地址
变量

0x10000000:
a[0]
如果执行语句
s.a[0]=0x39

0x10000004:
a[1]
相差4个字节
那么会产生如下变化:

0x10000000:
b
a[0]=0x39
b[0]=0x39
c[0]=0x39(
字符c[0]="9")

0x10000000:
c[0]
如果再执行语句
s.a[1]=0x38

0x10000001:
c[1]
那么会产生如下变化:

0x10000002:
c[2]
a[1]=0x38

0x10000003:
c[3]
相差1个字节

也即是地址0x10000000到0x10000003中的数据为0x00000039

也即是地址0x10000004到0x10000007中的数据为0x00000038

虽然是共用体,但是a
b
c同用了一个地址
如果对a赋值了也同时对b和c赋值
只是数据类型不同而已。

如果从地址上来分析
c如果定义的是c[8],那么c[5]地址即为0x10000004
它的值就因该为0x38,因为和a[1]的地址相同。

查看b的是后可以直接用%d来查看
因为在本机上也是32bit和int相同