C语言的联合（union）介绍

“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。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。如前面介绍的“单位”变量, 如定义为一个可装入“班级”或“教研室”的联合后,就允许赋予整型值（班级)或字符串（教研室)。要么赋予整型值,要么赋予字符串,不能把两者同时赋予它。联合类型的定义和联合变量的说明一个联合类型必须经过定义之后, 才能把变量说明为该联合类型。 

一、联合的定义 

定义一个联合类型的一般形式为:  
union 联合名  
{  
成员表  
}; 
成员表中含有若干成员,成员的一般形式为: 类型说明符 成员名 成员名的命名应符合标识符的规定。 
例如:  
union perdata 
{ 
   int class; 
   char office; 
}; 
　　定义了一个名为perdata的联合类型,它含有两个成员,一个为整型,成员名为class;另一个为字符数组,数组名为office。联合定义之后,即可进行联合变量说明,被说明为perdata类型的变量,可以存放整型量class或存放字符数组office。 

二、联合变量的说明 

　　联合变量的说明和结构变量的说明方式相同, 也有三种形式。即先定义,再说明;定义同时说明和直接说明。以perdata类型为例,说明如下:  
union perdata 
{ 
   int class; 
   char officae; 
}; 
union perdata a,b; /*说明a,b为perdata类型*/ 
或者可同时说明为:  
union perdata 
{  
int class; 
char office;  
}a,b; 
或直接说明为:  
union 
{  
int class; 
char office;  
}a,b  
经说明后的a,b变量均为perdata类型。 它们的内存分配示意图如图7—8所示。a,b变量的长度应等于 perdata 的成员中最长的长度, 即等于 
office数组的长度,共10个字节。从图中可见,a,b变量如赋予整型值时,只使用了2个字节,而赋予字符数组时,可用10个字节。 

联合变量的赋值和使用 

　　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perdata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?挂偾康魉得鞯氖?一个联合变量, 每次只能赋予一个成员值?痪浠八?一个联合变量的值就是联合变员的某一个成员值。 
[例7.15]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。 
[code:1:8d8ee8c82c] 
main() 
{ 
   struct 
   { 
      char name[10]; 
      int age; 
      char job; 
      union 
      { 
         int class; 
         char office[10]; 
      } depa; 
   }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); 
      if(body[i].job=='s') 
         scanf("%d",&body[i].depa.class); 
      else 
         scanf("%s",body[i].depa.office); 
   } 
   printf("name/tage job class/office/n"); 
   for(i=0;i<2;i++) 
   { 
   if(body[i].job=='s') 
      printf("%s/t%3d %3c %d/n",body[i].name,body[i].age ,body[i].job,body[i].depa.class); 
   else 
      printf("%s/t%3d %3c %s/n",body[i].name,body[i].age, body[i].job,body[i].depa.office); 
   } 
} 
[/code:1:8d8ee8c82c] 
　　本例程序用一个结构数组body来存放人员数据, 该结构共有四个成员。其中成员项depa是一个联合类型, 这个联合又由两个成员组成,一个为整型量class,一个为字符数组office。在程序的第一个for语句中,输入人员的各项数据,先输入结构的前三个成员name,age和job,然后判别job成员项,如为"s"则对联合depa·class输入(对学生赋班级编号)否则对depa·office输入(对教师赋教研组名)。 

　　在用scanf语句输入时要注意,凡为数组类型的成员,无论是结构成员还是联合成员,在该项前不能再加"&"运算符。如程序第18行中 
body[i].name是一个数组类型,第22行中的body[i].depa.office也是数组类型,因此在这两项之间不能加"&"运算符。程序中的第二个for语句用于输出各成员项的值: 

本章小结 

1. 结构和联合是两种构造类型数据,是用户定义新数据类型的重要手段。结构和联合有很多的相似之处,它们都由成员组成。成员可以具有不同的数据类型。成员的表示方法相同。都可用三种方式作变量说明。 

2. 在结构中,各成员都占有自己的内存空间,它们是同时存在的。一个结构变量的总长度等于所有成员长度之和。在联合中,所有成员不能同时占用它的内存空间,它们不能同时存在。联合变量的长度等于最长的成员的长度。 

3. “.”是成员运算符,可用它表示成员项,成员还可用“->”运算符来表示。 

4. 结构变量可以作为函数参数,函数也可返回指向结构的指针变量。而联合变量不能作为函数参数,函数也不能返回指向联合的指针变量。但可以使用指向联合变量的指针,也可使用联合数组。 

5. 结构定义允许嵌套,结构中也可用联合作为成员,形成结构和联合的嵌套。