Union neboli sjednocení Bitová pole

Prezentace na téma: "Union neboli sjednocení Bitová pole"— Transkript prezentace:

1 Union neboli sjednocení Bitová pole

2 Struktura datový typ s heterogenními položkami
pro každou položku je rezervováno místo v paměti typedef struct { int cislo; char zn; } TUkazkova; TUkazkova s;

3 nechť sizeof(int)=4 s.zn s.cislo s

4 Union (sjednocení) datový typ s heterogenními položkami
místo v paměti je rezervováno pouze pro nejdelší položku položky se překrývají v daném okamžiku je platná pouze jedna položka union neposkytuje informaci, která položka byla použita

5 typedef union { int cislo; char zn; } TUksjedn; TUksjedn u;

6 nechť sizeof(int)=4 u.cislo u.zn u

7 uniony se příliš často nepoužívají důvody použití
šetření paměti např. ve velkých polích variantní záznam chceme-li se na jeden datový typ „podívat“ několika způsoby, což je implementačně závislé a program pak nemusí být přenositelný

8 Variantní záznam musím deklarovat jako strukturu s položkami pevnými
rozlišovací varianta, což je položka typu union

9 Příklad: nákladní a osobní auto
typedef enum {OS, NAKL} TypA; typedef union { float nosnost; int pocet_osob; } Parametry; typedef struct { char SPZ[7]; /*spol. polozka */ TypA typ; /* rozhodovaci polozka */ Parametry param; } TAuto;

10 TAuto auta[10]; auto[0].typ = OS; auto[0].param.pocet_osob = 4; auto[1].typ = NAKL; auto[1].param.nosnost = 4; výraz auto[1].param.pocet_osob překladač akceptuje, ale je logicky nesprávný

11 položky sjednocení mohou být i struktury
typedef struct {float f, float g} TDes; typedef struct {int i, int j} TCela; typedef union { TDes d; TCela c; } TOboje; TOboje o; o.c.i = 3; o.d.g = 4.55;

12 Příklad: předpokládáme opět velikost typu int 4 slabiky
typedef union { int x; struct { unsigned char b0; unsigned char b1; unsigned char b2; unsigned char b3; } slabiky; } TKukatko;

13 TKukatko k; k.slabiky.b3 k.slabiky.b2 k.x k.slabiky.b1 k.slabiky.b0

14 na nultou slabiku se „podívám“: k.slabiky.b0;
přiřazení hodnoty k x: k.x = 328; na nultou slabiku se „podívám“: k.slabiky.b0; ale pouze u procesorů Intel, protože nemám zaručeno, že položka b0 bude odpovídat slabice nižšího řádu u překladačů pro procesory s uložením big endian (např. Motorola) se takto „podívám“ naopak na slabiku nejvyššího řádu překladač může upravit hranice mezi položkami záleží na překladači a platformě (procesoru)

15 Bitová pole

16 Bitové pole struktura, jejíž velikost je omezena velikostí typu int (maximálně) minimální velikost jedné položky je 1 bit vhodné pro přístup pomocí k bitům pomocí identifikátorů používáme tam, kde chceme ušetřit paměť používané zejména u překladačů jazyka C pro jednočipové mikropočítače

17 Příklad: typedef struct { unsigned int den :5; /* bity 0 až 4 */
unsigned int mesic :4; /* bity 5 až 8 */ unsigned int rok :23; /* bity 9 až 31 */ } TDatum; TDatum datum; datum.den = 12;

18 Příklad: příznakový registr OPTION jednočipového mikropočítače PIC
typedef struct { unsigned int PS0 :1; unsigned int PS1 :1; unsigned int PS2 :1; unsigned int PSA :1; unsigned int RTE :1; unsigned int RTS :1; } TOption;

19 TOption option at xxxx;
deklaruji proměnnou na příslušnou adresu TOption option at xxxx; některé překladače pro jednočipové procesory mají direktivu např. která umožňuje mapovat proměnnou na konkrétní adresu do paměti k jednotlivým bitům přistupuji „normálně“, nemusím používat masku a logické operace if (option.PSA == 1)

20 pokud bych chtěl přistupovat k bitům PS jako ke trojici, resp
pokud bych chtěl přistupovat k bitům PS jako ke trojici, resp. k celému registru, nadeklaruji sjednocení struktur typedef struct { unsigned int PS :3; unsigned int PSA :1; unsigned int RTE :1; unsigned int RTS :1; } TOption2; typedef union { TOption o1; TOption2 o2; unsigned char cely; } TOptionReg;

21 přístup k celému registru přístup k hodnotě PS přístup k bitu RTS
TOptionReg registr at xxxx; přístup k celému registru registr.cely = 0x20; přístup k hodnotě PS registr.o2.PS = 0x03; přístup k bitu RTS registr.o2.RTS = 1; nebo registr.o1.RTS = 1;