神奇的union

　　共用体union作为一种复合结构，当某个数据有多种表示类型的时候使用union可以很好的节省内存。比如，如果一个商品的id可以用int、double、long long来存储，那么就可以使用union来存储。union和结构体不同，结构体可以同时存储多个不同的数据类型，union只能存储多个类型中的一个。
　　目前我在开发项目的过程中基本遇不到内存有较强限制的场合，很少用到union这种复合结构。但是，最近在解析velodyne-16雷达数据的时候，发现了union很巧妙的用法。

velodyne-16数据格式

　　velodyne-16线雷达在Single Return模式下的每个udp包中包含了12个数据块，每个数据块的结构为开始标记、方位角、两组16个通道的点云数据。如下图所示：

方位角的计算

　　其中解析方位角度的时候，计算规则如下：
　　假设方位角的两个byte分别为0x33和0x77，我们需要将其字节序交换并拼接为0x7133，然后转换为十进制，计算结果为28979。将转换后的值除以100得到的289.79便是该数据块的方位角。点云的距离值占两个字节，计算方式和方位角也一样。
　　对于这种解析规则，我们可以先转换成string，再转换为int的方式完成，但是相对来说比较麻烦。

union的使用

　　在编写解析代码的时候，发现有人使用union来理这种解析规则，具体操作为：
　　1.定义一个union结构体，其中有两种类型，第一种类型为unsigned char bytes[2]，第二种类型为unsighed short values，这样两种类型的值在字节数上刚好一致。
　　2.按照顺序填充bytes的两个字节，然后直接读取value的值便是最终的转换结果。
　　定义如下：

union two_bytes {
    unsigned char bytes[2];
    unsigned short value;
};

　　对以上方法进行测试：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
union two_bytes {
    unsigned char bytes[2];
    unsigned short value;
};
int main() {
    two_bytes tb = {0x33, 0x71};
    cout << "tb.value = " << tb.value << endl;
    return 0;
}

　　代码输出的结果如下：

tb.value = 28979

分析

　　使用union极大地简化了这一解析步骤，其原理应该和存储的字节序有关系。目前来说，在windows上的效果如此，暂时还没有探究大端和小端模式是否会真的影响这一过程。当下，先做一记录，等到空闲的时候再一探究竟。