C語言學習之聯合型別
前言
聯合(union)是一種特殊的資料型別，和結構體很像，結構體各成員變數有自己獨立的儲存位置，而聯合的成員變數共享同一片儲存區域，因此聯合變數再一個時刻只能儲存它的某一個成員的值。
聯合的定義和初始化
聯合的定義方式與結構體是一樣的，只是把關鍵字 struct 改成 union：
union [標籤名稱]
{
成員宣告列表
};
下面的例子定義了一個名為Data的聯合型別，它有 3 個成員：i、x 和 str：
union Data
{
int i;
double x;
char str[16];
};
這種型別的物件可以儲存一個整數、一個浮點數或一個短字串。
下面的宣告定義了一個 union Data 型別的物件 var 和一個 unionData 型別的陣列 myData，它有 100 個元素（聯合的空間大小為它最大成員的空間大小）：
union Data var, myData[100];
聯合成員值的獲取和修改
獲取聯合成員值的方式和獲取結構體成員的方式一樣。但是與結構體不同的是，當改變一個聯合成員的值時，實際上修改了該聯合所有成員的值。
聯合的初始化
與結構一樣，C99 允許在初始化器中使用成員指示符來指示哪個成員被初始化。而且，如果初始化器沒有成員指示符，那麼就與聯合內的第一個成員關聯。具有自動儲存類的聯合物件也可以使用已有的同類型物件來初始化。下面是一些初始化例子：
union Data var1 = { 77 },
var2 = { .str = "Mary" },
var3 = var1,
myData[100] = { {.x= 0.5}, { 1 }, var2 };
陣列 myData 中的元素如果沒有指定初始化器，會被隱式地初始化為 0 值。
union的應用：浮點型轉換為4位元組整型
在串列埠、IIC、SPI等資料傳送時，基本上都是一次傳送一個位元組的資料，如果我們要傳送的是浮點型別的資料呢？常用的方法是將浮點數乘以一個倍數，如10，100，1000，10000等，然後將其轉換為整型資料再轉化為單個位元組進行傳送。如果這個資料是要進行顯示的話，那麼這樣做並沒有什麼不好。但是如果這個數是要傳輸給另端進行繼續計算的話，那麼就要考慮另一種方法了，就是直接將浮點資料轉換為4個單位元組，在另一端接受完資料後再轉化為浮點資料，這種方式不會造成精度的丟失，計算量也比較小。
【示例程式】：
#include <stdio.h>
typedef union
{
float fdata;//fdata和ldata共用儲存空間
int ldata;
} FloatLongType;
//將浮點數f轉化為4個位元組資料存放在byte[4]中
void Float_to_Byte(float f,unsigned char byte[])
{
FloatLongType fl;
fl.fdata=f;
byte[0]=(unsigned char)fl.ldata;
byte[1]=(unsigned char)(fl.ldata>>8);
byte[2]=(unsigned char)(fl.ldata>>16);
byte[3]=(unsigned char)(fl.ldata>>24);
}
//將4個位元組資料byte[4]轉化為浮點數存放在*f中
void Byte_to_Float(float *f,unsigned char byte[])
{
FloatLongType fl;
fl.ldata=0;
fl.ldata=byte[3];
fl.ldata=(fl.ldata<<8)|byte[2];
fl.ldata=(fl.ldata<<8)|byte[1];
fl.ldata=(fl.ldata<<8)|byte[0];
*f=fl.fdata;
}
int main()
{
float f=123456.781234;//要轉換的浮點數
unsigned char byte[4]= {0}; //轉換後的4個位元組資料存放的陣列
printf("float data=%f\n",f);
//float 轉換為 4個位元組資料
Float_to_Byte(f,byte);
//輸出轉換後的4個位元組資料
printf("%f to : %x %x %x %x \n", f, byte[0], byte[1], byte[2], byte[3]);
//把byte的4個位元組資料轉換為float
Byte_to_Float(&f,byte);
printf("float data=%f\n",f);//輸出轉換後的結果
return 0;
}
【輸出結果】：
float data=123456.781250 123456.781250 to : 64 20 f1 47 float data=123456.781250
可以看出，浮點型資料123456.781250
被轉換成了64-20-f1-47
，4個位元組的資料。
不使用聯合將單精度浮點型轉換成4個位元組
在使用微控制器和匿名上位機通訊，當傳輸的是一個float型別的資料時，我們需要將float型別資料轉換為4個位元組的char型別然後通過串列埠發出去才可以正常顯示，
以下是我寫的一個函式，不使用聯合，可以把一個浮點型資料轉換成4個位元組的資料，然後通過串列埠傳送出去：
//一個單精度浮點資料的傳送
void ANO_SendFloat(int channel, float f_dat)
{
u8 tbuf[8];
int i;
unsigned char *p;
for(i = 0; i <= 7; i++)
tbuf[i] = 0;
p=(unsigned char *)&f_dat;
tbuf[0] = 0x88;
tbuf[1] = channel;//0xA1
tbuf[2] = 4;
tbuf[3]=(unsigned char)(*(p+3));//取float型別資料儲存在記憶體中的四個位元組
tbuf[4]=(unsigned char)(*(p+2));
tbuf[5]=(unsigned char)(*(p+1));
tbuf[6]=(unsigned char)(*(p+0));
for(i=0; i<=6; i++)
tbuf[7] += tbuf[i];//校驗和
//printf("%s",tbuf);//串列埠傳送字串
}