干貨分享 | C語言的聯合體
1、聯合體介紹
我們知道結構體（Struct）是一種構造類型或復雜類型，它可以包含多個類型不同的成員。在C語言 中，還有另外一種和結構體非常類似的語法，叫做共用體（Union），它的定義格式為：
union 共用體名{
成員列表
};
共用體有時也被稱為聯合或者聯合體，這也是 Union 這個單詞的本意。
結構體和共用體的區別在于：結構體的各個成員會占用不同的內存，互相之間沒有影響；而共用體的所
有成員占用同一段內存，修改一個成員會影響其余所有成員。
結構體占用的內存大于等于所有成員占用的內存的總和（成員之間可能會存在縫隙），共用體占用的內
存等于最長的成員占用的內存。共用體使用了內存覆蓋技術，同一時刻只能保存一個成員的值，如果對
新的成員賦值，就會把原來成員的值覆蓋掉。
#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
union data{
int n;
char ch;
short m;
};
int main(){
union data a;
printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
a.n = 0x11;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m);
a.ch = 0x66;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m);
a.m = 0x5577;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m);
a.n = 0x11226677;
printf("n=%X, ch=%X, m=%X\n", a.n, a.ch, a.m);
system("pause");
return 0; }
運行結果：
2 、結構體冒號的用法
結構體中的冒號表示位域，位域出現的原因是由于某些信息的存儲表示只需要幾個bit位就可以表示而不 需要一個完整的字節，同時也是為了節省存儲空間和方便處理。
其表示形式為：
struct 位域結構名
{
類型說明符 位域名：位域長度
}
其表示形式為：
struct bit_struct
{
int bit1:3;
int bit2:5;
int bit3:7;
}data;
其中bit_struct表示位域結構體，bit1、bit2、bit3表示對應的位域，data表示位域結構體定義的變量。整個位域結構體占用2個字節，bit1占3位，bit2占5位，bit1和bit2共用一個字節，bit3占7位，獨占一個字節
#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
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;
}
運行結果：
3、聯合使用
舉一個MCP2518FD芯片的例子：先看一下CAN幀格式：
//占用4個字節
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個字節
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 MCP2517FD
uint32_t SEQ : 7;
uint32_t unimplemented1 : 16;
#else
uint32_t SEQ : 23;
#endif
} CAN_TX_MSGOBJ_CTRL;
//占用4個字節
typedef uint32_t CAN_MSG_TIMESTAMP;//沒有用到
typedef union _CAN_TX_MSGOBJ {
struct {
CAN_MSGOBJ_ID id; //占4個字節
CAN_TX_MSGOBJ_CTRL ctrl; //占4個字節
CAN_MSG_TIMESTAMP timeStamp;//占4個字節
} bF; //共享12個字節
uint32_t word[3];//共享12個字節
uint8_t byte[12];//共享12個字節
} CAN_TX_MSGOBJ;
txObj.bF.id.SID = CAN_TX_ID;
txObj.bF.ctrl.DLC = CAN_DLC_4;//發送的數據長度
txObj.bF.ctrl.IDE = 0;//標識符擴展位，在擴展幀中恒為隱性1，在標準幀中，IDE位于控制段，且
恒為顯性0
txObj.bF.ctrl.BRS = 0;//BRS(Bit Rate Switch)位速率轉換開關，當BRS為顯性位時數據段的位
速率與仲裁段的位速率一致，當BRS為隱性位時數據段的位速率高于仲裁段的位速率
txObj.bF.ctrl.FDF = 0;//擴展數據長度，在標準的CAN幀中，控制場包含的保留位被指定為顯性位發
送，但是在CAN-FD幀中以隱性位發送，主要用于區分標準CAN幀格式和CAN-FD的幀格式
n = DRV_CANFDSPI_DlcToDataBytes(CAN_DLC_4);
for (i = 0; i < n; i++)
{
txd[i] = Count;
Count++;
}uint8_t txBuffer[MAX_MSG_SIZE];
txBuffer[0] = txObj->byte[0]; //not using 'for' to reduce no of instructions
txBuffer[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[i];
}
// Make sure we write a multiple of 4 bytes to RAM
uint16_t n = 0;
uint8_t j = 0;
if (txdNumBytes % 4)
{
// Need to add bytes
n = 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 TXREQ
spiTransferError = DRV_CANFDSPI_TransmitChannelUpdate(index, channel,
flush);
if (spiTransferError)
{
return -5;
}
return spiTransferError;
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