iOS 知识补充： 联合体、位域
文集：iOS 知识补充
前言
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这篇主要内容记录 联合体 位域 的学习，用于在OC底层学习探索isa指针优化做下笔记，学习参考转载：孙优秀丶
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联合体 位域作用：让内存更加优化
1. 位域
@interface Person()
{
struct {
// 位域名 ： 位域长
char tall : 1;// 是否高
char rich : 1; // 是否有钱
char humor : 1; // 是否幽默
} myself;
char _my;
}
@end
@implementation Person
-(void)setRich:(BOOL)rich{
myself.rich = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
myself.tall = tall;
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
myself.humor = humor;
}
-(BOOL)tall{
BOOL ret = myself.tall;
return ret;
}
-(BOOL)rich{
BOOL ret = myself.rich;
return ret;
}
-(BOOL)humor{
BOOL ret = myself.humor;
return ret;
}
这里其实只占用了一个字节，用到了其中的三位而已，,也就是 0000 0111 ,后面的三位用来存储我们的三个值，
测试代码
Person *per = [[Person alloc] init];
per.tall = YES;
per.rich = NO;
per.humor = YES;
NSLog(@"tall : %d , rich : %d , humor : %d",per.tall,per.rich,per.humor);
我们通过断点，来查看我们的 myself 结构体的值
p/x &(per->myself) - >
((anonymous struct) *) $0 = 0x0000600002b2ae48 ,
然后查看这个地址的值 x 0x0000600002b2ae48 - >
0x600002b2ae48: 05 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
可以看到 05,也就是 0000 0101,也就是我们的第一位和第三位为1，和我们设置的值是一样的，由此可以证明，我们使用了一个字节中的三位,我们再来看下这个结构体的具体存储内容
p/x per->myself
((anonymous struct)) $0 = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01)
这次是不是一目了然。
如果发现打印为-1，是因为我们设置为1位，当要补足8位的时候，其余都补1，所以为 1111 1111 , 所以直接在get方法返回的时候 添加 !! , 也就是两个叹号就可以了，强制转化为 bool 类型
2. 联合体使用
继续上代码
#define TALL (1 << 0)
#define RICH (1 << 1)
#define HUMOR (1 << 2)
@interface Person()
{
struct {
// 位域名 ： 位域长
char tall : 1;// 是否高
char rich : 1; // 是否富有
char humor : 1; // 是否幽默
} myself;
// char _my;
union {
char bits;
// 增加代码的可读性，相对于这个联合体就是说这一个字节的各个位都是做什么用的，占用几位，总共是用一个字节而已
struct {
// 位域名 ： 位域长
char tall : 1;// 是否高
char rich : 1; // 是否富有
char humor : 1; // 是否幽默
} my;
} myUnion;
}
@end
@implementation Person
-(void)setRich:(BOOL)rich{
if (rich) {
myUnion.bits |= RICH;
} else {
myUnion.bits &= ~RICH;
}
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
if (tall) {
myUnion.bits |= TALL;
} else {
myUnion.bits &= ~TALL;
}
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
if (humor) {
myUnion.bits |= HUMOR;
} else {
myUnion.bits &= ~HUMOR;
}
}
-(BOOL)tall{
BOOL ret = myUnion.bits & TALL;
return ret;
}
-(BOOL)rich{
BOOL ret = myUnion.bits & RICH;
return ret;
}
-(BOOL)humor{
BOOL ret = myUnion.bits & HUMOR;
return ret;
}
联合体
1\. 联合体中可以定义多个成员，联合体的大小由最大的成员大小决定
2\. 联合体的成员公用一个内存，一次只能使用一个成员
3\. 对某一个成员赋值，会覆盖其他成员的值
4\. 存储效率更高，可读性更强，可以提高代码的可读性，可以使用位运算提高数据的存储效率
其实这个 联合体 就是占用一个字节 ，然后联合体中可以有多个成员，但是他们是公用一块内存，第一个bits使我们真正用的，第二个定义的结构体就是为了解释这一个字节是干嘛用的，各个位是干嘛的，上面的代码我们再打印一下存储
p/x per->myUnion
((anonymous union)) $0 = {
bits = 0x05
my = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01)
}
可以看到 一目了然，下面的 my 结构体其实就是对 bits 的解释，我们设置了bits 的每一位的值，同时也是对应这个结构体里面的每一位，因为他们是共用体。 0x05 就是 0x0000 0101 ，也就是第一位和第三位为1，my = (tall = 0x01, rich = 0x00, humor = 0x01) 这个不正是告诉我们 每一位是0还是1吗？
所以 上面的代码你甚至可以这么写
-(void)setRich:(BOOL)rich{
myUnion.my.rich = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
myUnion.my.tall = tall;
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
myUnion.my.humor = humor;
}
-(BOOL)tall{
BOOL ret = myUnion.bits & TALL;
return ret;
}
-(BOOL)rich{
BOOL ret = myUnion.bits & RICH;
return ret;
}
-(BOOL)humor{
BOOL ret = myUnion.bits & HUMOR;
return ret;
}
或者这么写
-(void)setRich:(BOOL)rich{
myUnion.my.rich = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
myUnion.my.tall = tall;
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
myUnion.my.humor = humor;
}
-(BOOL)tall{
BOOL ret = myUnion.bits & TALL;
return ret;
}
-(BOOL)rich{
BOOL ret = myUnion.bits & RICH;
return ret;
}
-(BOOL)humor{
BOOL ret = myUnion.bits & HUMOR;
return ret;
}
或者这样
-(void)setRich:(BOOL)rich{
myUnion.my.rich = rich;
}
-(void)setTall:(BOOL)tall{
myUnion.my.tall = tall;
}
-(void)setHumor:(BOOL)humor{
myUnion.my.humor = humor;
}
-(BOOL)tall{
BOOL ret = myUnion.my.tall;
return ret;
}
-(BOOL)rich{
BOOL ret = myUnion.my.rich;
return ret;
}
-(BOOL)humor{
BOOL ret = myUnion.my.humor;
return ret;
}
总结
结构体和联合体的比较
