【C語言】【union聯合體】

Union，即聯合體，將幾種數據類型聯合起來的一種數據結構，且共用同一個內存空間。
例如，用24bit表示一個像素點，包含 RED、GREEN、BLUE，每種顏色8bit。使用聯合體便可以定義如下：

typedef union {

  struct __attribute__ ((packed)) {
    uint8_t r, g, b;
  };

  uint32_t rgb;

} rgb_color;

上述的union包含了一個結構體和一個無符號整型數據，當需要某一種顏色時可以單獨調用結構體裏面的值；當需要整個像素的值時就可以調用rgb的值。

union的元素共用一個內存空間，其大小以最大的元素所佔的空間爲準。故上圖所示，我們定義的 rgb_color 聯合體佔用 4字節空間。

因爲是佔用的同一個內存空間，所以我們無論修改 rgb 或 r/g/b 的任何值都會同時影響其他的值（小端存儲）。舉個栗子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef unsigned int uint32_t;
typedef unsigned char uint8_t;

typedef union {
  struct __attribute__ ((packed)) {
    uint8_t r, g, b;
  };
  uint32_t rgb;
} rgb_color;

void main()
{
    rgb_color color;
    color.r = 0x12;
    color.g = 0x34;
    color.b = 0x56;

    printf("%x\n", color.r);
    printf("%x\n", color.g);
    printf("%x\n", color.b);
    printf("%x\n", color.rgb);
    
    printf("After re-assign value for g: \n\n");
    color.g = 0x78;
    printf("%x\n", color.r);
    printf("%x\n", color.g);
    printf("%x\n", color.b);
    printf("%x\n", color.rgb);

    printf("After re-aasign value for rgb: \n\n");
    color.rgb = 0xabcdefed;
    printf("%x\n", color.r);
    printf("%x\n", color.g);
    printf("%x\n", color.b);
    printf("%x\n", color.rgb);
}

代碼執行結果如下：

利用這個特性，可以在數據傳輸時候，對數據進行拆分。比如將一個四字節的int數據（rgb），拆分爲四個無符號字符。

參考資料
C語言之聯合體（union）