杂谈c语言——4.结构体和联合体

两者最大的区别在于内存利用

1.struct && union

一、结构体struct

    各成员各自拥有自己的内存，各自使用互不干涉，同时存在的，遵循内存对齐原则。一个struct变量的总长度等于所有成员的长度之和。

二、联合体union

    各成员共用一块内存空间，并且同时只有一个成员可以得到这块内存的使用权(对该内存的读写)，各变量共用一个内存首地址。因而，联合体比结构体更节约内存。一个union变量的总长度至少能容纳最大的成员变量，而且要满足是所有成员变量类型大小的整数倍。不允许对联合体变量名U2直接赋值或其他操作。

1.对比struct和union占用内存大小

#include<stdio.h>//结构体struct u  //u表示结构体类型名{    char a;     //a表示结构体成员名    int b;    short c;}U1;      //U1表示结构体变量名  //访问该结构体内部成员时可以采用U1.a=1;其中"点"表示结构体成员运算符 //联合体union u1  //u1表示联合体类型名{    char a;    //a表示联合体成员名    int b;    short c;}U2;//U2表示联合体变量名  //访问该联合体内部成员时可以采用U2.a=1;其中"点"表示联合体成员运算符  //主函数int main(){    printf("%d\n",sizeof(U1));    printf("%d\n",sizeof(U2));    return 0;} /*程序运行结果是：124*/

1.1 联合体的特点 

联合的成员是共⽤同⼀块内存空间的，这样⼀个联合变量的⼤⼩，⾄少是最⼤成员的⼤⼩（因为联合 ⾄少得有能⼒保存最⼤的那个成员）。

//代码1#include <stdio.h>//联合类型的声明union Un{ char c; int i;};int main(){ //联合变量的定义 union Un un = {0}; // 下⾯输出的结果是⼀样的吗？ printf("%p\n", &(un.i)); printf("%p\n", &(un.c)); printf("%p\n", &un); return 0;}

输出的结果：

001AF85C

001AF85C

001AF85C 

//代码2#include <stdio.h>//联合类型的声明union Un{ char c; int i;};int main(){ //联合变量的定义 union Un un = {0}; un.i = 0x11223344; un.c = 0x55; printf("%x\n", un.i); return 0;}

输出的结果：11223355

1.2 相同成员的结构体和联合体对⽐ 

我们再对⽐⼀下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况。

struct S{ char c; int i;};struct S s = {0};

union Un{ char c; int i;};union Un un = {0};

1.3 联合体⼤⼩的计算 

 • 联合的⼤⼩⾄少是最⼤成员的⼤⼩。

• 当最⼤成员⼤⼩不是最⼤对⻬数的整数倍的时候，就要对⻬到最⼤对⻬数的整数倍。

#include<stdio.h> //联合体union u2  {    char a;       int b;    short c;    double d;    int e[5];}U3; //主函数int main(){     printf("%d\n",sizeof(U3));//输出24    return 0;}

代码中U3至少容纳最大e[5]=20字节，同时变量类型最大值是整数倍，即使double(字节数是8)的整数倍，因而sizeof(U3)=24。 

1.4 联合的⼀个练习 

写⼀个程序，判断当前机器是⼤端？还是⼩端？

int check_sys(){ union { int i; char c; }un; un.i = 1; return un.c;//返回1是⼩端，返回0是⼤端}