[经验]

飞凌干货分享 | C语言的联合体

2021-7-20 10:26:32

7774 C语言

1、联合体介绍我们知道结构体（Struct）是一种构造类型或复杂类型，它可以包含多个类型不同的成员。在C语言中，还有另外一种和结构体非常类似的语法，叫做共用体（Union），它的定义格式为：
union 共用体名{ 成员列表 };共用体有时也被称为联合或者联合体，这也是 Union 这个单词的本意。
结构体和共用体的区别在于：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响；而共用体的所
有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。
结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和（成员之间可能会存在缝隙），共用体占用的内
存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术，同一时刻只能保存一个成员的值，如果对
新的成员赋值，就会把原来成员的值覆盖掉。

#include "stdafx.h"#include #include union data{ int n; char ch; short m; };int main(){ union data a; printf("sizeof(a) = %dn", sizeof(a));a.n = 0x11;printf("n=%X, ch=%X, m=%Xn", a.n, a.ch, a.m);a.ch = 0x66;printf("n=%X, ch=%X, m=%Xn", a.n, a.ch, a.m); a.m = 0x5577; printf("n=%X, ch=%X, m=%Xn", a.n, a.ch, a.m); a.n = 0x11226677; printf("n=%X, ch=%X, m=%Xn", a.n, a.ch, a.m); system("pause"); return 0; }

运行结果：

2 、结构体冒号的用法

结构体中的冒号表示位域，位域出现的原因是由于某些信息的存储表示只需要几个bit位就可以表示而不需要一个完整的字节，同时也是为了节省存储空间和方便处理。

其表示形式为：

struct 位域结构名{类型说明符位域名：位域长度}

其表示形式为：

struct bit_struct{int bit1:3;int bit2:5;int bit3:7;}data;其中bit_struct表示位域结构体，bit1、bit2、bit3表示对应的位域，data表示位域结构体定义的变量。整个位域结构体占用2个字节，bit1占3位，bit2占5位，bit1和bit2共用一个字节，bit3占7位，独占一个字节

#include "stdafx.h" #include #include struct bit_struct { char bit1:3; char bit2:5; char bit3:7;}data;int main(){ data.bit1 = 0xAA; data.bit2 = 0xAA; data.bit3 = 0xAA; printf("sizeof(data) = %x n data.bit1 = %x n data.bit2 = %x n data.bit3 = %x n",sizeof(bit_struct),data.bit1,data.bit2,data.bit3); system("pause"); return 0;}

运行结果：

3、联合使用

举一个MCP2518FD芯片的例子：先看一下CAN帧格式：

//占用4个字节typedef struct _CAN_MSGOBJ_ID {uint32_t SID : 11;uint32_t EID : 18;uint32_t SID11 : 1;uint32_t unimplemented1 : 2;} CAN_MSGOBJ_ID;//占用4个字节typedef struct _CAN_TX_MSGOBJ_CTRL {uint32_t DLC : 4;uint32_t IDE : 1;uint32_t RTR : 1;uint32_t BRS : 1;uint32_t FDF : 1;uint32_t ESI : 1;#ifdef MCP2517FDuint32_t SEQ : 7;uint32_t unimplemented1 : 16;#elseuint32_t SEQ : 23;#endif} CAN_TX_MSGOBJ_CTRL;//占用4个字节typedef uint32_t CAN_MSG_tiMESTAMP;//没有用到typedef union _CAN_TX_MSGOBJ {struct {CAN_MSGOBJ_ID id; //占4个字节CAN_TX_MSGOBJ_CTRL ctrl; //占4个字节CAN_MSG_TIMESTAMP timeStamp;//占4个字节} bF; //共享12个字节uint32_t word[3];//共享12个字节uint8_t byte[12];//共享12个字节} CAN_TX_MSGOBJ;txObj.bF.id.SID = CAN_TX_ID;txObj.bF.ctrl.DLC = CAN_DLC_4;//发送的数据长度txObj.bF.ctrl.IDE = 0;//标识符扩展位，在扩展帧中恒为隐性1，在标准帧中，IDE位于控制段，且恒为显性0txObj.bF.ctrl.BRS = 0;//BRS(Bit Rate Switch)位速率转换开关，当BRS为显性位时数据段的位速率与仲裁段的位速率一致，当BRS为隐性位时数据段的位速率高于仲裁段的位速率txObj.bF.ctrl.FDF = 0;//扩展数据长度，在标准的CAN帧中，控制场包含的保留位被指定为显性位发送，但是在CAN-FD帧中以隐性位发送，主要用于区分标准CAN帧格式和CAN-FD的帧格式n = DRV_CANFDSPI_DlcToDataBytes(CAN_DLC_4);for (i = 0; i < n; i++){txd = Count;Count++;}uint8_t txBuffer[MAX_MSG_SIZE];txBuffer[0] = txObj->byte[0]; //not using 'for' to reduce no of instructionstxBuffer[1] = txObj->byte[1];txBuffer[2] = txObj->byte[2];txBuffer[3] = txObj->byte[3];txBuffer[4] = txObj->byte[4];txBuffer[5] = txObj->byte[5];txBuffer[6] = txObj->byte[6];txBuffer[7] = txObj->byte[7];uint8_t i;for (i = 0; i < txdNumBytes; i++){txBuffer[i + 8] = txd;}// Make sure we write a multiple of 4 bytes to RAMuint16_t n = 0;uint8_t j = 0;if (txdNumBytes % 4){// Need to add bytesn = 4 - (txdNumBytes % 4);i = txdNumBytes + 8;for (j = 0; j < n; j++){txBuffer[i + 8 + j] = 0;}}spiTransferError = DRV_CANFDSPI_WriteByteArray(index, a, txBuffer,txdNumBytes + 8 + n);if (spiTransferError){return -4;}// Set UINC and TXREQspiTransferError = DRV_CANFDSPI_TransmitChannelUpdate(index, channel,flush);if (spiTransferError){return -5;}return spiTransferError;
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