union节省内存

2024-04-23 21:12

文章标签 内存 union 节省

本文主要是介绍union节省内存，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

联合体

一、联合体的优点
二、联合体定义
三、联合体的使用
四、python 联合体的使用

一、联合体的优点

由于联合体里的变量共同占有一个空间，可以利用联合体达到节省内存空间的目的。
需要注意：同时只有一个成员可以得到这块内存的使用权(对该内存的读写)，各变量共用一个内存首地址。
结构体和联合体的区别参考博客：https://blog.csdn.net/sjtudou/article/details/81074916

二、联合体定义

比如当前有一个记录TMR历史事件信息的结构体，包括产生中断时的计数器的时刻tmrtime、计数器的值TMRCNT、各个中断标志状况。

typedef struct {Time_TypeDef tmrtime;uintl6_t tmrcnt;uintl6_t tmrcap;uint8_t acif; uint8_t cmpif;uint8_t capif; uint8_t prdif;
}TMR_SINGLE_EVENT_T:

其中用于记录时间tmrtime的结构Time_TypeDef 有两种方式：
一种使用秒、毫秒、微秒的Sys_Time_Data_t 结构体形式，另一种直接使用 uint64_t 的大数统计tick值。
tick值具体含义为表示滴答定时器走的tick值的个数。
使用tick值是因为单片机开启了滴答定时器，使用滴答定时器记录时间，滴答定时器每走一次为1个tick，每个tick的时间取决于系统时钟的频率。
每次进入滴答定时器中断时间不能过小，不然频繁进入该中断函数，程序无法正常执行了。

typedef union{Sys_Time_Data_t  ustime;uint64_t ticktime;
}Time_TypeDef;typedef struct{uint16_t us;uint16_t ms;uint32_t s;
}Sys_Time_Data_t;

这两中结构都是时间的两种统计形式，并且同时只会使用一种时间的统计方式，不会相互干扰。可以写在联合体里。
如果时间这里不使用联合体，直接写两个时间结构体，会多占用uint64_t 8个字节空间。这还只是单个TMR历史事件结构体多的空间，如果历史事件结构体数组，会多占用8字节 * 数组长度空间！对于单片机而言占的就过大了。

三、联合体的使用

根据具体情况选择选择时间统计方式

TMR_SINGLE_EVENT_T event;
if(1){event.tmrtime.ustime = sys_time_data;   //sys_time_data 为随时间增加而增加的变量
}else{event.tmrtime.ticktime = TickVal* 0xFFFFFFFF + SysTick->Val // TickVal 为进入滴答定时器中断的次数，SysTick->Val 为滴答定时器该时刻的tick值
}

四、python 联合体的使用

python中使用需要包含ctypes库，联合体的定义和使用如下：

import ctypes
## 联合体定义
class Time_TypeDef(ctypes.Union):_fields_= [('ustine', SysTimeData),('ticktine', c_uint64),
]
class HT_TIMER_SINGLE EVENT_TypeDef(LittleEndianStructure):_раck_= 1fields_= [('tmrtime', Time_TypeDef),('tarcnt', c_uint16),('tnrcaр', c_uint16),('acif', c_uint8),('cmpif', c_uint8),('capif', c_uint8),('prdif', c_uint8)]
## 联合体使用
event =  HT_TIMER_SINGLE EVENT_TypeDef()
if True:event.tmrtime.ustime = sys_time_data
else:event.tmrtime.ticktime = TickVal* 0xFFFFFFFF + SysTick->Val