联合体位域

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联合体union的每一位表示一个信息叫做联合体位域

联合体

联合体也叫共用体，由不同的数据类型组成，其变量互斥，存储方式是所有成员共用一个段内存，共同体同一时刻只能保存一个成员的值，如果对新的成员赋值，就会将原来成员的值覆盖掉。

结构体
结构体是把不同的数据组合存储成一个整体，存储方式是所有成员组合存储，每个成员都分别占用一个内存。

联合体与结构体的区别

• 内存占用情况
  • 结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响
  • 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
• 内存分配大小
  • 结构体内存 >= 所有成员占用的内存总和（成员之间可能会有缝隙）
  • 共用体占用的内存等于最大的成员占用的内存

优缺点：
优点：

• 节省空间
• 位运算可以提高数据操作的效率

缺点：

• 包容性弱，成员之间会相互影响

简单使用

需求： 需要记录一个车子的行驶方向，

分析：

• 前后左右这四个方向如果分别使用bool值来存储，那么需要4个字节，总共是32个位
• 这四个方向是互斥的，也就是一个时刻只能存储一个方位，所以可以用联合体来表示
• 每一个值放在一个位上面，所以是4位，也就是0.5个字节(当然最少也是1个字节），就比之前省了好多空间

定义属性

属性.png

定义联合体

联合体.png

解释：

1. union表示定义了一个联合体
2. char bits是我们真正使用的那一段内存的表示。就是成员
   • 这里联合体的内存是一个char表示的字节
3. struct {}说明这个字节可以用来表示什么，每个类型用哪一位来表示
   • front代表第一个位置，back代表第二个位置
   • 后面的1表示占用1位
   • 如果back写的是2，则为0001 1111
4. 这个是联合体的名称

联合体的运算

先定义位运算的计算方式

计算方式.png

说明：

• 如果是向前，则将1左移0位，也就是0000 0001
• 如果是向后，则将1左移1位，也就是0000 0010
• 如果是向左，则将1左移2位，也就是0000 0100
• 如果是向右，则将1左移3位，也就是0000 1000

进行位运算设置（用向前来举例）

运算.png

说明：

• |=，是取非运算符，都为0时为0，否则为1
• LGDirectionFrontMask为0000 0001，所以可以将bits的其他位数都设置为0，只保留最后一位为1
• 这样就可以让他代表向前

使用

使用.png

说明：

• 可以通过LLDB来查看此时的位数上为0或1