共用体union用法讲解

最新推荐文章于 2025-06-30 11:53:07 发布

eric491179912

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分类专栏： c/c++ 文章标签：存储 struct 编译器 c class 扩展

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共用体union用法讲解

一、联合说明和联合变量定义
    联合也是一种新的数据类型, 它是一种特殊形式的变量。
    联合说明和联合变量定义与结构十分相似。其形式为:
     union 联合名{
          数据类型成员名;
          数据类型成员名;
          ...
     } 联合变量名;
    联合表示几个变量公用一个内存位置, 在不同的时间保存不同的数据类型
和不同长度的变量。
    下例表示说明一个联合a_bc:
     union a_bc{
          int i;
          char mm;
     };
    再用已说明的联合可定义联合变量。
    例如用上面说明的联合定义一个名为lgc的联合变量, 可写成:
      union a_bc lgc;
    在联合变量lgc中, 整型量i和字符mm公用同一内存位置。
    当一个联合被说明时, 编译程序自动地产生一个变量, 其长度为联合中最大
的变量长度。
    联合访问其成员的方法与结构相同。同样联合变量也可以定义成数组或指针,
但定义为指针时, 也要用"->"符号, 此时联合访问成员可表示成:
     联合名->成员名
    另外, 联合既可以出现在结构内, 它的成员也可以是结构。
    例如:
     struct{
          int age;
          char *addr;
          union{
               int i;
               char *ch;
          }x;
     }y[10];
    若要访问结构变量y[1]中联合x的成员i, 可以写成:
      y[1].x.i;
    若要访问结构变量y[2]中联合x的字符串指针ch的第一个字符可写成:
      *y[2].x.ch;
    若写成"y[2].x.*ch;"是错误的。

     二、结构和联合的区别
    结构和联合有下列区别:
    1. 结构和联合都是由多个不同的数据类型成员组成, 但在任何同一时刻,
联合中只存放了一个被选中的成员, 而结构的所有成员都存在。
    2. 对于联合的不同成员赋值, 将会对其它成员重写, 原来成员的值就不存
在了, 而对于结构的不同成员赋值是互不影响的。
    下面举一个例了来加对深联合的理解。
    例4:
     main()
     {
          union{                   /*定义一个联合*/
               int i;
               struct{             /*在联合中定义一个结构*/
                    char first;
                    char second;
               }half;
          }number;
          number.i=0x4241;         /*联合成员赋值*/
          printf("%c%c/n", number.half.first, mumber.half.second);
          number.half.first='a';   /*联合中结构成员赋值*/
          number.half.second='b';
          printf("%x/n", number.i);
          getch();
     }
    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。

这里注意一点,个人认为谭浩强的C语言书中有一点错误,他书里面说对i赋值后就不能

够输出结构体 half,其实是可以的.

熟悉C的程序员都知道union（联合体）的用法，利用union可以用相同的存储空间存储不同型别的数据类型，从而节省内存空间。当访问其内成员时可用"."和"-> "来直接访问。在C++出现后，它继承了union并保留了其在C中的特性。但是在C++中的union又有了新的扩展，这需要大家了解，要不然你会感到费解和迷惑。下面我讲两点。

　　一、在union中存储对象

　　在C中union中可以存储任意类型的内置数据类型，那么在C++中union是否可以存储对象呢？还是让我们看一个例子吧，这比任何言语都能说明问题，不是吗？

#pragma warning(disable : 4786)
#include
using namespace std;

class TestUnion
{
　public:
　TestUnion(long l):data_(l)
　{
　　};
　int data_;
};

typedef union _tagUtype_
{
　TestUnion obj;
}UT;

int main (void)
{
　return 0;
}

　　这样不行，union中不可以存储TestUnion类的对象，但在C中union可以存储struct呀，为什么不能存储类的对象呢？很简单，请问，在C中union可以存储带有构造函数的struct吗？对了，在C中的struct是没有构造函数的。所以如果C++中union可以存储有构造函数的类的对象就不太符合逻辑，那不是说C++和C完全兼容吗？不错，正因为这一点，C++中union不可以存储有构造函数的类的对象，但是可以存储不带构造函数的类的对象，这样就和C保持一致了，不想信你试试。对TestUnion类的声明进行如下修改：

class TestUnion
{
　public:
　int data_;
};

　　再进行编译，一切OK！。但是这样却失去了C++的构造初始化特性，这样做是没有任何意义的，我只是在说其在C++中的语义，并不是推荐大家使用（绝对不推荐）。但是我们可以在union中存储对象的指针，从而引用不同的对象类型。不用我再多说了吧，大家还是试试吧！

　　二、类中union的初始化

　　由于union的共享内存特点，我们可以使我们的类存储不同的型别而不浪费内存空间，在类中我们可以声明一个union存储不同型别的指针，示例如下：

#pragma warning(disable : 4786)
#include

using namespace std;

class TestUnion
{
enum StoreType{Long,Const_CharP};
union
{
const char* ch_;
long l_;
} data_;
StoreType stype_;
TestUnion(TestUnion&);
TestUnion& operator=(const TestUnion&);
public:
TestUnion(const char* ch);
TestUnion(long l);
operator const char*() const {return data_.ch_;}
operator long() const {return data_.l_;}
};

TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP)
{
}

TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long)
{
}

int main (void)
{
TestUnion pszobj("yuankai");
TestUnion lobj(1234);
cout<(pszobj)< cout<
return 0;
}

　　真是不幸，编译都通不过，好象没有什么问题呀，为什么呢？data_.ch_(ch)和data_.l_(l)有问题吗？如果你问一个C程序员他会告诉你，绝对没问题。你不会去怀疑编译器有问题吧！不好意思！我一开始就是这么想的，真是惭愧。费解，迷惑。让我们来看看构造TestUnion对象时发生了什么，这样你就会明白了。当创建TestUnion对象时，自然要调用其相应的构造函数，在构造函数中当然要调用其成员的构造函数，所以其要去调用union成员的构造函数，但是其为匿名的，有没有构造函数可调用，所以出错。很明显在C++中union和class一样它可以有构造函数，不能如此直接引用其成员。struct同样有这限制。只要我们给其定义一个构造函数什么问题都解决了。示例如下：

class TestUnion
{
enum StoreType{Long,Const_CharP};
union DataUnion //不能匿名
{
DataUnion(const char*); //声明const char*构造函数
DataUnion(long); //声明long构造函数
const char* ch_;
long l_;
} data_;
StoreType stype_;
TestUnion(TestUnion&);
TestUnion& operator=(const TestUnion&);
public:
TestUnion(const char* ch);
TestUnion(long l);
operator const char*() const {return data_.ch_;}
operator long() const {return data_.l_;}
};

TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP)
{//注意data_(ch)，这里直接引用data_
}

TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long)
{//注意data_(l)，这里直接引用data_
}

TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch):ch_(ch)
{
}

TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l):l_(l)
{
}

　　现在再编译，如果还不行，你怀疑编译器有问题是有理由的。好了就写这么多吧！希望对大家有帮助，我可是花了一个下午的时间呀！如果有什么错误，希望来信指出，很希望和大家共同探讨C++，共同进步