共用体在内存中如何存储数据

简介: 共用体(Union)在内存中为所有成员分配同一段内存空间,大小等于最大成员所需的空间。这意味着所有成员共享同一块内存,但同一时间只能存储其中一个成员的数据,无法同时保存多个成员的值。
  1. 存储原理

    • 共用体的所有成员共享同一段内存空间。当定义一个共用体变量时,系统会为这个共用体分配一块足够大的内存,其大小等于共用体中最大成员所占的内存空间大小。
    • 例如,对于以下共用体:
      union Data {
             
      int i;
      float f;
      char c;
      };
      
    • 在大多数32位系统中,intfloat通常占4个字节,char占1个字节。所以union Data类型的变量会被分配4个字节的内存空间。这个空间将被ifc共享。
  2. 数据存储方式和覆盖情况

    • 当给共用体中的一个成员赋值时,数据就存储在共享的内存空间中。例如,对于union Data data;,如果执行data.i = 10;,那么整数10就会以二进制形式存储在为data分配的4个字节内存中。
    • 由于成员共享内存,当给另一个成员赋值时,原来成员的值可能会被覆盖。假设接着执行data.f = 3.14;,此时存储data.i的内存内容会被新的值(3.14的二进制表示)覆盖。这是因为if共享同一块内存,新的数据写入会改变这块内存中的内容。
    • 存储的数据在内存中的存储格式取决于成员的数据类型。例如,int数据按照整数的二进制存储规则存储,float数据按照浮点数的存储规则(如IEEE 754标准)存储。以IEEE 754标准为例,单精度浮点数(float)会将符号位、指数位和尾数位按照特定的格式存储在内存中。
  3. 字节顺序(大小端问题)

    • 在存储数据时,还可能涉及字节顺序的问题。例如,对于一个多字节的数据类型(如int),在不同的系统中存储字节的顺序可能不同。
    • 大端序(Big - Endian)是指数据的高位字节存于低地址,低位字节存于高地址。而小端序(Little - Endian)则相反,低位字节存于低地址,高位字节存于高地址。
    • 对于共用体,如果其中包含多字节的数据类型,字节顺序同样会遵循系统的设定。例如,在一个小端序的系统中,对于union Data data;,如果data.i = 0x12345678(十六进制表示),那么在内存中存储的顺序是78(最低位字节)存储在最低地址,接着是563412(最高位字节)存储在最高地址。这个字节顺序对于正确理解和处理共用体中的数据是很重要的,特别是在涉及跨平台数据传输或存储时。
相关文章
|
12天前
|
存储 编译器 数据处理
C 语言结构体与位域:高效数据组织与内存优化
C语言中的结构体与位域是实现高效数据组织和内存优化的重要工具。结构体允许将不同类型的数据组合成一个整体,而位域则进一步允许对结构体成员的位进行精细控制,以节省内存空间。两者结合使用,可在嵌入式系统等资源受限环境中发挥巨大作用。
34 11
|
2月前
|
监控 算法 应用服务中间件
“四两拨千斤” —— 1.2MB 数据如何吃掉 10GB 内存
一个特殊请求引发服务器内存用量暴涨进而导致进程 OOM 的惨案。
|
2月前
|
存储 C语言
数据在内存中的存储方式
本文介绍了计算机中整数和浮点数的存储方式,包括整数的原码、反码、补码,以及浮点数的IEEE754标准存储格式。同时,探讨了大小端字节序的概念及其判断方法,通过实例代码展示了这些概念的实际应用。
64 1
|
2月前
|
监控 Java easyexcel
面试官:POI大量数据读取内存溢出?如何解决?
【10月更文挑战第14天】 在处理大量数据时,使用Apache POI库读取Excel文件可能会导致内存溢出的问题。这是因为POI在读取Excel文件时,会将整个文档加载到内存中,如果文件过大,就会消耗大量内存。以下是一些解决这一问题的策略:
128 1
|
2月前
|
存储 弹性计算 算法
前端大模型应用笔记(四):如何在资源受限例如1核和1G内存的端侧或ECS上运行一个合适的向量存储库及如何优化
本文探讨了在资源受限的嵌入式设备(如1核处理器和1GB内存)上实现高效向量存储和检索的方法,旨在支持端侧大模型应用。文章分析了Annoy、HNSWLib、NMSLib、FLANN、VP-Trees和Lshbox等向量存储库的特点与适用场景,推荐Annoy作为多数情况下的首选方案,并提出了数据预处理、索引优化、查询优化等策略以提升性能。通过这些方法,即使在资源受限的环境中也能实现高效的向量检索。
|
2月前
|
缓存 安全 Java
使用 Java 内存模型解决多线程中的数据竞争问题
【10月更文挑战第11天】在 Java 多线程编程中,数据竞争是一个常见问题。通过使用 `synchronized` 关键字、`volatile` 关键字、原子类、显式锁、避免共享可变数据、合理设计数据结构、遵循线程安全原则和使用线程池等方法,可以有效解决数据竞争问题,确保程序的正确性和稳定性。
44 2
|
2月前
|
存储 编译器
数据在内存中的存储
数据在内存中的存储
42 4
|
2月前
|
存储 Java
JVM知识体系学习四:排序规范(happens-before原则)、对象创建过程、对象的内存中存储布局、对象的大小、对象头内容、对象如何定位、对象如何分配
这篇文章详细地介绍了Java对象的创建过程、内存布局、对象头的MarkWord、对象的定位方式以及对象的分配策略,并深入探讨了happens-before原则以确保多线程环境下的正确同步。
57 0
JVM知识体系学习四:排序规范(happens-before原则)、对象创建过程、对象的内存中存储布局、对象的大小、对象头内容、对象如何定位、对象如何分配
|
2月前
|
存储 C语言
深入C语言内存:数据在内存中的存储
深入C语言内存:数据在内存中的存储
|
5月前
|
存储 分布式计算 Hadoop
HadoopCPU、内存、存储限制
【7月更文挑战第13天】
299 14