[C言語] 共用体の使い道とは？活用できるケースを紹介

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union Data {
    int intValue;    // 整数型
    float floatValue; // 浮動小数点型
    char charValue;  // 文字型
};
int main() {
    union Data data;
    // 整数を格納
    data.intValue = 10;
    printf("整数: %d\n", data.intValue);
    // 浮動小数点数を格納
    data.floatValue = 220.5;
    printf("浮動小数点数: %f\n", data.floatValue);
    // 文字を格納
    data.charValue = 'A';
    printf("文字: %c\n", data.charValue);
    return 0;
}

整数: 10
浮動小数点数: 220.500000
文字: A

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union Number {
    int intValue;
    float floatValue;
};
// 数値を表示する関数
void printNumber(union Number num, int isFloat) {
    if (isFloat) {
        printf("浮動小数点数: %f\n", num.floatValue);
    } else {
        printf("整数: %d\n", num.intValue);
    }
}
int main() {
    union Number num;
    // 整数を格納
    num.intValue = 5;
    printNumber(num, 0);
    // 浮動小数点数を格納
    num.floatValue = 3.14;
    printNumber(num, 1);
    return 0;
}

整数: 5
浮動小数点数: 3.140000

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union Packet {
    struct {
        unsigned char header;
        unsigned char payload[3];
    } parts;
    unsigned int fullPacket;
};
int main() {
    union Packet packet;
    // パケット全体を設定
    packet.fullPacket = 0xAABBCCDD;
    // パケットの各部分を表示
    printf("ヘッダー: 0x%X\n", packet.parts.header);
    printf("ペイロード: 0x%X 0x%X 0x%X\n", packet.parts.payload[0], packet.parts.payload[1], packet.parts.payload[2]);
    return 0;
}

ヘッダー: 0xDD
ペイロード: 0xCC 0xBB 0xAA

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union Example {
    int intValue;
    float floatValue;
};
int main() {
    union Example example;
    // 整数を設定
    example.intValue = 42;
    // 浮動小数点数を読み取る
    printf("浮動小数点数としての値: %f\n", example.floatValue);
    return 0;
}

浮動小数点数としての値: 0.000000

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union Data {
    int intValue;
    char charValue;
};
int main() {
    union Data data;
    // 整数を設定
    data.intValue = 65;
    // 文字として読み取る
    printf("文字としての値: %c\n", data.charValue);
    return 0;
}

文字としての値: A

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union IPAddress {
    unsigned int address;
    unsigned char bytes[4];
};
int main() {
    union IPAddress ip;
    // IPアドレスを設定
    ip.address = 0xC0A80001; // 192.168.0.1
    // バイトごとに表示
    printf("IPアドレス: %d.%d.%d.%d\n", ip.bytes[0], ip.bytes[1], ip.bytes[2], ip.bytes[3]);
    return 0;
}

IPアドレス: 192.168.0.1

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union ControlRegister {
    unsigned int allFlags;
    struct {
        unsigned int enable : 1;
        unsigned int mode : 3;
        unsigned int interrupt : 1;
        unsigned int reserved : 27;
    } bits;
};
int main() {
    union ControlRegister reg;
    // レジスタ全体を設定
    reg.allFlags = 0;
    reg.bits.enable = 1;
    reg.bits.mode = 3;
    // レジスタの状態を表示
    printf("レジスタの状態: 0x%X\n", reg.allFlags);
    return 0;
}

レジスタの状態: 0x9

#include <stdio.h>
// 共用体の定義
union GameObjectState {
    int health;
    float position[2];
    char name[20];
};
int main() {
    union GameObjectState state;
    // 健康状態を設定
    state.health = 100;
    printf("健康状態: %d\n", state.health);
    // 位置を設定
    state.position[0] = 10.0f;
    state.position[1] = 20.0f;
    printf("位置: (%f, %f)\n", state.position[0], state.position[1]);
    // 名前を設定
    snprintf(state.name, sizeof(state.name), "Player1");
    printf("名前: %s\n", state.name);
    return 0;
}

健康状態: 100
位置: (10.000000, 20.000000)
名前: Player1