只讲干货！结构体和联合体有什么区别？能否在声明过程当中缺省名字？结构体可以包含函数吗？在 C 和 C++ 中有何不同？

一、结构体（struct）和联合体（union）的区别

1. 内存布局

结构体：结构体中的各个成员在内存中是依次存放的，每个成员都有自己独立的内存空间，它们在内存中的地址是按照成员声明的顺序依次递增的。结构体所占用的内存大小是其所有成员所占内存大小之和（考虑到内存对齐的情况，实际大小可能会大于理论上各成员大小简单相加的值）。

例如：

struct Point {
    int x;
    int y;
};

在上述结构体 Point 中，成员 x 和 y 在内存中是依次排列的。

联合体：联合体中的所有成员共用同一块内存空间，在某一时刻，联合体只能存储其中一个成员的值。联合体的大小取决于其最大成员所占的内存大小。

例如：

union Data {
    int i;
    float f;
    char c;
};

在这个联合体 Data 中，i、f 和 c 都使用同一块内存区域，当给其中一个成员赋值后，再访问其他成员时，得到的值是基于同一块内存的不同解释。

2. 用途

结构体：适用于将不同类型的数据组合在一起，形成一个有机的整体，这些数据通常是相互关联且需要同时存在的。比如表示一个学生的信息，可能包括学号（整数类型）、姓名（字符数组类型）、成绩（浮点类型）等，就可以用结构体来组织这些信息。

struct Student {
    int id;
    char name[20];
    float score;
};

联合体：主要用于在不同时刻需要使用不同类型的数据，但这些数据不会同时存在的情况。它可以节省内存空间，因为不需要为每个可能用到的数据类型都分配独立的内存。例如，在处理一个既可能是整数又可能是浮点数的数据项时，可以使用联合体，根据实际情况存储其中一种类型的值。

3. 数据访问和操作特性

结构体：可以通过结构体变量名加上成员运算符（.）来访问结构体中的每个成员，并且每个成员都可以独立地进行赋值、读取等操作，各个成员的值互不影响。

例如：

struct Point p;
p.x = 10;
p.y = 20;

联合体：同样可以通过联合体变量名加上成员运算符（.）来访问成员，但要注意，由于成员共用内存，对一个成员赋值后，再访问其他成员时，得到的值是基于当前内存存储内容按照对应成员类型的解释。而且在使用联合体时，需要更加小心地处理数据，确保在正确的时机访问和设置合适的成员。

例如：

union Data d;
d.i = 100;
printf("%d\n", d.i);  // 输出100
printf("%f\n", d.f);  // 输出一个不确定的浮点数，因为内存中的数据是按照整数100存储的，以浮点数格式解释就不正确了

二、声明过程中能否缺省名字

1. 结构体

在某些情况下，结构体声明时可以缺省结构体名，但这种用法有一定的限制和特殊场景。

匿名结构体：当结构体在定义的同时进行变量声明时，可以省略结构体名。例如：

struct {
    int x;
    int y;
} point;

这里定义了一个匿名结构体，并同时声明了一个名为 point 的结构体变量。不过，匿名结构体有个明显的缺点，就是它不能在后续的代码中再次用来声明其他同类型的变量（因为没有结构体名可供引用），通常只适用于在局部范围内定义且只需要使用一次的结构体类型。

嵌套匿名结构体：在结构体嵌套的情况下，内部的结构体也可以是匿名的。例如：

struct Outer {
    int a;
    struct {
        int b;
        int c;
    } inner;
};

这里内部的结构体没有单独的名字，但可以通过外层结构体变量名加上成员运算符（.）以及内部结构体成员的方式来访问内部结构体的成员，如 outer.inner.b。

2. 联合体

与结构体类似，联合体也可以声明匿名联合体。

匿名联合体：例如：

union {
    int i;
    float f;
} data;

这里定义了一个匿名联合体，并同时声明了一个名为 data 的联合体变量。同样，匿名联合体也存在不能再次用于声明其他同类型变量的问题，除非重新定义整个匿名联合体及变量的语句。

综上所述，结构体和联合体在内存布局、用途、数据访问等方面存在明显区别，并且在声明过程中都可以在特定情况下采用匿名（缺省名字）的方式，但这种匿名声明方式都有一定的使用限制。

三、结构体可以包含函数吗？在 C 和 C++ 中有何不同？

一、C 语言中结构体与函数的关系

在 C 语言中，结构体本身不能直接包含函数定义作为其成员。结构体主要用于将不同类型的数据组合在一起，形成一个新的复合数据类型，以便于对相关数据进行统一管理和操作。

然而，在 C 语言中可以通过以下间接方式实现与函数相关的操作：

1. 函数指针作为结构体成员：

可以在结构体中定义函数指针成员，通过该函数指针可以指向外部定义的函数，从而实现类似于结构体与函数关联的效果。

例如：

#include <stdio.h>

// 定义函数类型
typedef void (*FuncPtr)(int);

// 定义结构体
struct StructWithFuncPtr {
    int data;
    FuncPtr funcPtr;
};

// 外部定义的函数
void printValue(int value) {
    printf("The value is: %d\n", value);
}

int main() {
    struct StructWithFuncPtr myStruct;
    myStruct.data = 10;
    myStruct.funcPtr = printValue;

    myStruct.funcPtr(myStruct.data);

    return 0;
}

在上述示例中，结构体 StructWithFuncPtr 包含一个函数指针成员 funcPtr，它可以指向一个接受一个整数参数且无返回值的函数（如 printValue 函数）。通过设置函数指针指向具体函数，并在需要时调用该函数指针，实现了与函数相关的操作，但函数本身并非直接定义在结构体内部。

二、C++ 语言中结构体与函数的关系

在 C++ 语言中，结构体有了进一步的扩展和演化，它和类（class）非常相似，结构体完全可以包含函数作为其成员，这种结构体在很多方面的表现等同于类，只是在默认的访问控制权限上有所不同。

1. 成员函数：

可以直接在结构体内部定义成员函数，这些成员函数可以访问结构体的其他成员变量，就像在类中一样。

例如：

#include <iostream>

// 定义结构体
struct StructWithFunctions {
    int data;

    // 成员函数
    void printData() {
        std::cout << "The data is: " << data << std::endl;
    }
};

int main() {
    StructWithFunctions myStruct;
    myStruct.data = 20;
    myStruct.printData();

    return 0;
}

在这个示例中，结构体 StructWithFunctions 包含一个成员函数 printData，它可以直接访问结构体中的成员变量 data，并在函数内部进行输出操作。

2. 访问控制权限：

在 C++ 中，结构体的默认访问控制权限是 public，也就是说，结构体中的成员函数和成员变量在默认情况下可以从结构体外部直接访问（当然，也可以通过修改访问控制符来改变这种默认情况）。而类的默认访问控制权限是 private，这是结构体和类在 C++ 中的一个较为明显的区别。

综上所述，在 C 语言中结构体不能直接包含函数定义，但可通过函数指针间接关联函数；在 C++ 语言中，结构体可以像类一样直接包含函数作为其成员，并且在访问控制权限上与类存在默认设置的不同。