C++Union简析

联合(union)在C/C++里面见得并不多，但是在一些对内存要求特别严格的地方，联合又是频繁出现，那么究竟什么是联合、怎么去用、有什么需要注意的地方呢？就这些问题，我试着做一些简单的回答，里面肯定还有不当的地方，欢迎指出！

1、什么是联合？
“联合”是一种特殊的类，也是一种构造类型的数据结构。在一个“联合”内可以定义多种不同的数据类型， 一个被说明为该“联合”类型的变量中，允许装入该“联合”所定义的任何一种数据，这些数据共享同一段内存，已达到节省空间的目的（还有一个节省空间的类型：位域）。 这是一个非常特殊的地方，也是联合的特征。另外，同struct一样，联合默认访问权限也是公有的，并且，也具有成员函数。

2、联合与结构的区别？

“联合”与“结构”有一些相似之处。但两者有本质上的不同。在结构中各成员有各自的内存空间， 一个结构变量的总长度是各成员长度之和（空结构除外，同时不考虑边界调整）。而在“联合”中，各成员共享一段内存空间， 一个联合变量的长度等于各成员中最长的长度。应该说明的是， 这里所谓的共享不是指把多个成员同时装入一个联合变量内， 而是指该联合变量可被赋予任一成员值，但每次只能赋一种值， 赋入新值则冲去旧值。

#include <stdio.h>
void main()
{
	union number
	{ /*定义一个联合*/
		int i;
		struct
		{ /*在联合中定义一个结构*/
			char first;
			char second;
		}half;
	}num;
	num.i=0x4241; /*联合成员赋值*/
	printf("%c%c/n", num.half.first, num.half.second);
	num.half.first='a'; /*联合中结构成员赋值*/
	num.half.second='b';
	printf("%x/n", num.i);
	getchar();
}

输出结果为: 
AB 
6261

从上例结果可以看出: 当给i赋值后, 其低八位也就是first和second的值; 当给first和second赋字符后, 这两个字符的ASCII码也将作为i 的低八位和高八位。

3、如何定义？

例如：

union test
{
	int office;
	char teacher[5];
};

定义了一个名为test的联合类型，它含有两个成员，一个为整型，成员名office；另一个为字符数组，数组名为teacher。联合定义之后，即可进行联合变量说明，被说明为test类型的变量，可以存放整型量office或存放字符数组teacher。

4、如何说明？
联合变量的说明有三种形式：先定义再说明、定义同时说明和直接说明。

以test类型为例，说明如下：

union test
{
	int office;
	char teacher[5];
}; 
union test a,b; /*说明a,b为test类型*/

union test
{
	int office;
	char teacher[5];
} a,b;

<pre name="code" class="cpp">union 
{
	int office;
	char teacher[5];
} a,b;

说明后的a,b变量均为test类型。a,b变量的长度应等于test的成员中最长的长度，即等于teacher数组的长度，共5个字节。a,b变量如赋予整型值时，只使用了4个字节，而赋予字符数组时，可用5个字节。

 

5、如何使用？
对联合变量的赋值，使用都只能是对变量的成员进行。联合变量的成员表示为： 
联合变量名.成员名 
例如，a被说明为test类型的变量之后，可使用a.class、a.office 
不允许只用联合变量名作赋值或其它操作，也不允许对联合变量作初始化赋值，赋值只能在程序中进行。
还要再强调说明的是，一个联合变量，每次只能赋予一个成员值。换句话说，一个联合变量的值就是联合变员的某一个成员值。