/x86/Debian GNU/Linux/gcc

1 聯合體

(1)聯合體機制

聯合體的所有成員引用的是記憶體中的相同地址。訪問聯合的不同成員時，會根據此成員的型別去訪問對應的位元組，並根據此成員的型別去解釋這些位元組對應位的含義（表示int還是float）。

聯合體初始化時，初始化的是聯合的第一個成員（所以型別應該與聯合的第一個成員相同，否則會發生型別轉換），而且初始值必須位於一對大括號內。

(2)用聯合體測平臺數據儲存是大端還是小端

要想知道平臺採用的大端還是小端的方式儲存資料，可以看.c檔案對應的目標檔案或者可執行檔案。在知道系統採用的儲存方式後，可以反推記憶體地址採用的高地址還是低地址來表示。

//When this paltom uses litte address to be many bytes's address
//Test platom is litte or bit endian
void test_endian(void)
{
	printf("\n--------------test_endian function------------------\n");
	union one_test{
		unsigned int i;
		unsigned char ch;
	}my_test={1};
	
	printf("address of i = %p\naddress of ch = %p\n\n", &my_test.i, &my_test.ch);
	printf("ch = %d\nhex dump of ch = 0x%x\n", my_test.ch, my_test.ch);
	
	if(my_test.ch == 1){
		printf("This platom uses litte endian\n");
	}else{
		printf("This platom uses big endian\n");
	}
}
 

聯合體my_test中的i和ch的記憶體地址相同。不同的是，訪問my_test.i時會讀sizeof(unsigned int)位元組內容並按照int型別解釋這些位；訪問my_test.ch時會讀一個位元組內容並按照char型別（實質是int）解釋這些位。

my_test經初始化後，my_test.ch與my_test.i的第一個位元組（表示整個變數的地址）內容相同。如果系統採用低地址來作為一個型別的地址（int佔4個位元組，用4個位元組中的最低地址表示int變數的地址），那麼以上程式就能夠測試出系統採用的大端還是小端方式儲存資料。如果my_test.ch值為1則表示系統採用小端方式儲存資料，否則為大端方式。如果系統採用高地址來作為一個型別的地址，那麼

將這段程式碼放在main函式中，某次執行的結果如下：

已經在某.c檔案的目標檔案中得知/x86/Debian GNU/Linux平臺採用的小端方式儲存資料，故而得它用的低地址表示記憶體段地址。

2 位段

(1)結構體成員的儲存地址

陣列元素的地址按照下標連續遞增。結構體內的成員的地址雖不連續，但會按照成員的定義順序各成員的地址會由低到高。

(2)位段的儲存

//Test Bit-field's memory layout
void test_bit_field_layout(void)
{
	printf("\n--------------test_bit_field_layout---------------\n");
	union two_test{
		struct bit_field{
			unsigned int one	:8;
			unsigned int two	:1;
			unsigned int three	:3;
			unsigned int 		:4;
			unsigned int four	:1;
			unsigned int five	:8;
		}my_bit_field;
		unsigned char byte[4];
	}my_test={{2, 1, 4, 1, 16}};

	printf("value of byte:\nbyte[0] = %d\tbyte[1] = %d\tbyte[2] = %d\tbyte[3] = %d\n",		\
		my_test.byte[0], my_test.byte[1], my_test.byte[2], my_test.byte[3]);
	printf("\nhex dump of byte:\nbyte[0] = 0x%x\tbyte[1] = 0x%x\tbyte[2] = 0x%x\tbyte[3] = 0x%x\n",	\
		my_test.byte[0], my_test.byte[1], my_test.byte[2], my_test.byte[3]);
}

將這個函式放在main函式中，某次執行得到的結果如下：

分析各位段儲存的資料（以小端的方式儲存）：

如果將未命名的欄位unsignedint         :4;遮蔽，則程式執行如下：

則各位段儲存的資料（以小端的方式儲存）：

與一般結構體一樣，為了訪問的效率，編譯器可能會在兩個位段間及結構體末尾加入填充位。

關於如何排列Bit-field在C標準中沒有詳細的規定，這跟Byte Order、Bit Order、對齊等問題都有關，不同的平臺和編譯器可能會排列得很不一樣，要編寫可移植的程式碼就不能假定Bit-field是按某一種固定方式排列的。同時Bit-field在驅動程式中是很有用的，因為經常需要單獨操作裝置暫存器中的一個或幾個bit，但一定要小心使用，首先弄清楚每個Bit-field和實際bit的對應關係。

CNote Over.