#C数据结构  联合体union

1.联合体概述      

       联合体在C语言中是一种数据结构，它在形式上与结构体相似，与结构体的区别在于：编译器为结构体分配的内存为结构体内各变量内存之和，为联合体分配的内存为联合体里面内存占用最大的变量的内存。这就意味着你只能为联合体中的某一个变量赋值，现赋值现用，如果再为其它变量赋值时，之前那个变量的值也就不存在了。而在结构体中，你可以为每一个成员赋值，需要哪个就用哪个。

2.常用的使用方法

 第一种，先定义联合体类型,再定义联合体变量：

    union 类型名

{

  成员表列;

   

};

union 类型名  变量名; 

第二种，定义联合体类型的同时声明联合体变量: 

union 类型名

{ 

成员表列;

}变量名;

3.联合体例程

       设有一个教师与学生通用的表格,教师数据有姓名,年龄,职业,教研室四项。学生有姓名,年龄,职业,班级四项。编程输入人员数据, 再以表格输出。

main()

{

   struct

   {

      char name[10];

      int age;

      char job;                                  //一个字符型变量，老师为't'，学生为's'

      union

      {

         int class;

         char office[10];

      } depa;                                    //定义depa为联合体，代表地点，老师的地点是教研室，学生的地点为教室    

   }body[2];

   int n,i;

   for(i=0;i<2;i++)

   {

      printf("input name,age,job and department\n");  

      scanf("%s %d %c",body[i].name,&body[i].age,&body[i].job);               //输入姓名、年龄、职业

      if(body[i].job=='s')                            

         scanf("%d",&body[i].depa.class);                             //如果输入为s,则继续输入教室的编号，类型为整型

      else

         scanf("%s",body[i].depa.office);                                //否则继续输入办公室名称，类型为字符型

   }

   printf("name\tage job class/office\n");                             //打印上面输入的各项内容

   for(i=0;i<2;i++)

   {

   if(body[i].job=='s')                                                          //如果job是s,即学生，则打印的内容包含教室的编号

      printf("%s\t= < %d\n",body[i].name,body[i].age ,body[i].job,body[i].depa.class);

   else                                                                                  //否则，即老师，则打印的内容包含办公室名称

      printf("%s\t= < %s\n",body[i].name,body[i].age, body[i].job,body[i].depa.office);

   }    //请大家不要被这个if语句迷惑了，不要认为class和office这两个变量都存在，就等着我们去选择了，

}         //它们中只能存在一个，我们在之前的输入中也只是输入了一个变量

 

       在这个例程中，我们就可以发现联合体的优点了，如果上述例程中不用联合体，那么就得定义两个数组，这明显浪费内存。

       关于联合体的优点我只是在上面的程序里找到了答案，但我认为联合体存在的意义不只是这些，欢迎有兴趣的朋友和我讨论，欢迎对联合体理解较深刻的游客赐教。

4.联合体的内存分配（结合结构体讲解）

要理解这个问题，首先要明白“对齐”的概念，为了提高 CPU 的存储速度，编译器会对一些变量的起始地址做了“对齐”处理。

规则1.每一个成员的偏移量必须是自己单位内存长度的倍数，不是的话在前面补齐后再分配地址

规则2.数据整体的长度必须是最大分配内存成员长度的倍数，分配到最后一个变量时，如果此时数据整体的长度不是最大分配内存成员长度的倍数，那么在其后分配空地址进行补齐。

这么讲比较抽象，看下面例子：

struct stu 

{ 

  union{          

    char bj[5];

    int bh[2];

  }class; 

  char xm[8];    

  float cj;     

}xc;

请问这个结构体占用多少字节呢？

分析：首先看联合体中分配的是占用内存最大的成员 bj[5]，所以是5个字节，但是整型是2个字节，应用规则2，所以必须补齐值6个字节，然后联合体后面又为xm[8]分配8个字节，因为单位char是1个字节，而位移量6是1的倍数，所以此时用不到规则1，然后继续向后分配，float浮点型数据是4个字节，但是此时偏移量为14，并不是4的倍数，应用规则1，将偏移量补至16，然后再为cj分配4个字节，所以整个结构体的字节数为20.

注：此博文参考地址

http://www.360doc.com/content/15/1017/00/28355801_506186137.shtml

http://www.vcan123.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1111