如何在Java中创建类似于C语言风格的联合体？

Question

我需要将我的一个代码段从C语言转换成Java语言。下面是给出的代码：

union commandString{
    char commndStr[20];
    struct{
        char commnd[4];
        char separator1;
        char agr1[5];
        char separator2;
        char arg2[3];
        char separator3;
        char additionalArg[5];
    };
};

我不想使用任何显式解析器，或者我不想使用。

System.arraycopy

方法。 有没有办法按照我的喜好来做呢？

- Saikat

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如果你真的想使用C结构来完成Java故意不提供的功能，你可以编写C代码并通过Java Native Interface进行调用。但我不建议这样做。为什么不编写帮助方法来提取commndStr的每个部分呢？ - user2357112

我已经成功地让它工作了。但出于好奇心，我问了这个问题，是否有其他方法。 - Saikat

直接将习语从一种语言翻译成另一种语言是愚蠢的行为。与其在Java中编写C，你应该问什么是以你的格式解析字符串的最佳方法。 - that other guy

直接将习语从一种语言翻译成另一种语言是愚蠢的行为。与其在Java中编写C，不如询问以您的格式解析字符串的最佳方法。我只是出于好奇而问。 - Saikat

Answer 1

Java语言不支持像C语言那样直接控制内存布局或使用union。但是，Oracle提供了一个后门，可以通过使用sun.misc.Unsafe类来实现。虽然需要一些工作，但Martin Thompson在他的博客中已经记录了所有细节。

另一个选择是用C编写，并通过JNI从Java作为本地函数进行访问。

- Chris K

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呃...我不会用Unsafe来做那个。太容易出错了... - Stephen C

不需要直接使用Unsafe。最接近C结构体的是Javolution库中的Structs库。http://javolution.org/apidocs/javolution/io/Struct.html，它还支持http://javolution.org/apidocs/javolution/io/Union.html。 - Peter Lawrey

@PeterLawrey，Javolution看起来很吸引人，让我去看看。无论如何，谢谢。 - Saikat

@Stephen，每次使用Jdk时，底层都有可能使用unsafe。例如atomicboolean或readwritelock。如果一个人花时间学习如何使用unsafe，并接受其风险，那么就没有理由避免它。目前正在进行将unsafe的部分移入核心语言和API的辩论。然而，PeterLawrey说得很好，将其放在抽象后重复使用。Peter在这个领域做了一些出色的工作，我赞同他推荐查看javolition和他自己的java lang。 - Chris K

Answer 2

做结构体和联合体最好的库是 Javolutions，它已经存在多年了。这些都是为此而设计的。

我建议如果您要使用这些 Unsafe，请将其封装在一个库中，以将其抽象化。这可以避免不断遇到会导致 JVM 崩溃的错误（我是指 C 程序员能理解的崩溃）。

我有一个名为 Java-Lang 的库，允许您执行 Java 通常不允许的操作，例如 63 位大小的非堆内存和内存映射、线程安全的非堆操作、在同一台机器上的 JVM 之间共享内存。正如我所说，我使用自己的库来抽象化使用 Unsafe。

- Peter Lawrey

Answer 3

阅读有关Javolution Union的内容引导我了解了ByteBuffer，它可以用作Union。作为一个只提供一个类的抽象类，您可能需要使用File.createTempFile()创建临时文件，RandomAccessFile(File，“rw”)，FileChannel RandomAccessFile.getChannel()，MappedByteBuffer FileChannel.map()。 它具有控制字节与其他类型之间的大端（默认）或小端关系的控件。 如果您只需要一个Union来将类型映射到字节，例如用于trie，则这足够了。

- David G. Pickett