探討.NET中的聯(lián)合結(jié)構(gòu)
在C++中有一種類型叫做聯(lián)合體(也叫共用體),它的關(guān)鍵字為union,在使用上與結(jié)構(gòu)struct非常相似,可以包含任何的結(jié)構(gòu)類型數(shù)據(jù),但它又有一個(gè)非常獨(dú)特的特性,那就是所有的數(shù)據(jù)都指向一個(gè)地址。
這個(gè)意思你可以理解為:聯(lián)合體中的所有數(shù)據(jù)都是引用一個(gè)內(nèi)存塊中相同地址的數(shù)據(jù),當(dāng)我們改變這個(gè)聯(lián)合體內(nèi)任何一種數(shù)據(jù)的值時(shí),其他的數(shù)據(jù)的值都會隨之改變。
這對于未知類型的數(shù)據(jù)非常有效,你可以使用聯(lián)合體裝載一個(gè)數(shù)據(jù),然后分析其數(shù)據(jù)是否有效,或者可以對某些特殊的類型進(jìn)行位運(yùn)算,獲取其特殊位置的數(shù)值。
但在VB.NET或C#中,根本沒有union關(guān)鍵字讓我們聲名聯(lián)合體,但該怎么做才能聲名聯(lián)合體呢?
這需要用到結(jié)構(gòu)屬性!
讓我們看看如何將下面的C++聯(lián)合體代碼轉(zhuǎn)換為一個(gè)VB.NET的聯(lián)合結(jié)構(gòu)吧!
- union myunion
- {
- char b; //單字節(jié)整數(shù),在c語言中用char類型來表示單字節(jié)整數(shù)
- short s; //雙字節(jié)整數(shù)
- int i; //四字節(jié)整數(shù)
- }
這個(gè)聯(lián)合體大小為4個(gè)字節(jié),其各個(gè)數(shù)據(jù)分別表示為單字節(jié)、雙字節(jié)、四字節(jié)的整數(shù),在運(yùn)行期間其任何數(shù)據(jù)的改變都會影響其他數(shù)據(jù)。
- Improts System.Runtime.InteropServices '引入運(yùn)行時(shí)非托管數(shù)據(jù)管理服務(wù)
引入結(jié)構(gòu)屬性,精確控制結(jié)構(gòu)中元素的位置
- <StructLayout(LayoutKind.Explicit)> _
- Structure MyUnion
- ' 設(shè)置字段的偏移值,設(shè)為0即可
- <FieldOffset(0)> Dim b As Byte '單字節(jié)整數(shù)
- <FieldOffset(0)> Dim s As Short '雙字節(jié)整數(shù)
- <FieldOffset(0)> Dim i As Integer '四字節(jié)整數(shù)
- End Structure
這就是在.NET中設(shè)置聯(lián)合結(jié)構(gòu)的方法,C#中于VB.NET中的設(shè)置方法雷同,這里就不做贅述了。
下面來介紹聯(lián)合體的特性應(yīng)用,就以上面我們剛才聲名的聯(lián)合體結(jié)構(gòu)為例,下面的代碼將為我們演示聯(lián)合體的特性:
- Dim MU As New MyUnion
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2}", MU.b, MU.s, MU.i)) '0 0 0
- MU.s = Int16.MaxValue
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2}", MU.b, MU.s, MU.i)) '255 32767 32767
- MU.b = 12
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2}", MU.b, MU.s, MU.i)) '12 32524 32524
- MU.i = 0
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2}", MU.b, MU.s, MU.i)) '0 0 0
上面的代碼可以更直觀地顯示數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的變化,每當(dāng)改變聯(lián)合數(shù)據(jù)時(shí),其他的數(shù)據(jù)也會隨著內(nèi)存的變化而變化。
當(dāng)然,使用聯(lián)合體也有限制,那就是.NET的聯(lián)合體只適用于值類型,無法應(yīng)用在引用類型和指針中,你無法設(shè)置字符串(String)或是數(shù)組進(jìn)入聯(lián)合類型,這一點(diǎn)需要非常的注意!
當(dāng)然,.NEt中的聯(lián)合結(jié)構(gòu)體并不只有上面的用法,你可以發(fā)揮自己的想象力,比如可以:
- <StructLayout(LayoutKind.Explicit)> _
- Structure MyUnion2
- <FieldOffset(0)> Dim b1 As Byte
- <FieldOffset(1)> Dim b2 As Byte
- <FieldOffset(2)> Dim b3 As Byte
- <FieldOffset(3)> Dim b4 As Byte
- <FieldOffset(0)> Dim i As Integer
- <FieldOffset(0)> Dim ui As UInteger
- End Structure
這個(gè)結(jié)構(gòu)可以獲取一個(gè)有或無符號的四個(gè)字節(jié)整數(shù)每一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),而不需要自己寫算法來分析了。
測試代碼:
Code:
- Dim MU As MyUnion2
- MsgBox(MU.i & " : " & MU.ui) '0 : 0
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2} {3}", Hex(MU.b1), Hex(MU.b2), Hex(MU.b3), Hex(MU.b4))) '0 0 0 0
- MU.b1 = 255 : MU.b2 = 255 : MU.b3 = 255 : MU.b4 = 255
- MsgBox(String.Format("{0} {1} {2} {3}", Hex(MU.b1), Hex(MU.b2), Hex(MU.b3), Hex(MU.b4))) 'FF FF FF FF
- MsgBox(MU.i & " : " & MU.ui) '-1 : 4294967295
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