C 中union的使用

2021-05-28 12:07:43 字數 3157 閱讀 9209

聯合(union)在c/c++裡面見得並不多,但是在一些對記憶體要求特別嚴格的地方,聯合又是頻繁出現,那麼究竟什麼是聯合、怎麼去用、有什麼需要注意的地方呢?就這些問題,我試著做一些簡單的回答,裡面肯定還有不當的地方,歡迎指出!  

1、什麼是聯合?

「聯合」是一種特殊的類,也是一種構造型別的資料結構。在乙個「聯合」內可以定義多種不同的資料型別, 乙個被說明為該「聯合」型別的變數中,允許裝入該「聯合」所定義的任何一種資料,這些資料共享同一段記憶體,已達到節省空間的目的(還有乙個節省空間的型別:位域)。 這是乙個非常特殊的地方,也是聯合的特徵。另外,同struct一樣,聯合預設訪問許可權也是公有的,並且,也具有成員函式。

2、聯合與結構的區別?

「聯合」與「結構」有一些相似之處。但兩者有本質上的不同。在結構中各成員有各自的記憶體空間, 乙個結構變數的總長度是各成員長度之和(空結構除外,同時不考慮邊界調整)。而在「聯合」中,各成員共享一段記憶體空間, 乙個聯合變數的長度等於各成員中最長的長度。應該說明的是, 這裡所謂的共享不是指把多個成員同時裝入乙個聯合變數內, 而是指該聯合變數可被賦予任一成員值,但每次只能賦一種值, 賦入新值則衝去舊值。

下面舉乙個例了來加對深聯合的理解。  

例4:#include

void main()

half;

}num;

num.i=0x4241;         /*聯合成員賦值*/

printf("%c%c/n", num.half.first, num.half.second);

num.half.first='a';   /*聯合中結構成員賦值*/

num.half.second='b';

printf("%x/n", num.i);

getchar(); }

輸出結果為:  

ab  

6261  

從上例結果可以看出: 當給i賦值後, 其低八位也就是first和second的值; 當給first和second賦字元後, 這兩個字元的ascii碼也將作為i 的低八位和高八位。

3、如何定義?

例如:

union test

int office;

char teacher[5]; };

定義了乙個名為test的聯合型別,它含有兩個成員,乙個為整型,成員名office;另乙個為字元陣列,陣列名為teacher。聯合定義之後,即可進行聯合變數說明,被說明為test型別的變數,可以存放整型量office或存放字元陣列teacher。

4、如何說明?

聯合變數的說明有三種形式:先定義再說明、定義同時說明和直接說明。

以test型別為例,說明如下:

1) union test ;

union test a,b;    /*說明a,b為test型別*/

2) union test

a,b;

3) union  

a,b;  

經說明後的a,b變數均為test型別。a,b變數的長度應等於test的成員中最長的長度,即等於teacher陣列的長度,共5個位元組。a,b變數如賦予整型值時,只使用了4個位元組,而賦予字元陣列時,可用5個位元組。

5、如何使用?

對聯合變數的賦值,使用都只能是對變數的成員進行。聯合變數的成員表示為:     

聯合變數名.成員名 

例如,a被說明為test型別的變數之後,可使用a.class、a.office 

不允許只用聯合變數名作賦值或其它操作,也不允許對聯合變數作初始化賦值,賦值只能在程式中進行。

還要再強調說明的是,乙個聯合變數,每次只能賦予乙個成員值。換句話說,乙個聯合變數的值就是聯合變員的某乙個成員值。

6、匿名聯合

#i nclude

void main()

;           

test=5;

c=′a′;

std::cout<7、幾點需要討論的地方:

1、聯合裡面那些東西不能存放?

我們知道,聯合裡面的東西共享記憶體,所以靜態、引用都不能用,因為他們不可能共享記憶體。

2、類可以放入聯合嗎?

我們先看乙個例子:

class test

private:

int data; };

typedef union _test

ui;    

編譯通不過,為什麼呢?

因為聯合裡不允許存放帶有建構函式、析夠函式、複製拷貝操作符等的類,因為他們共享記憶體,編譯器無法保證這些物件不被破壞,也無法保證離開時呼叫析夠函式。

3、又是匿名惹的禍??  

class test

operator long() const

private:

enum type ;

union  

datatype;

type stype;

test(test&);

test& operator=(const test&); };

test::test(const char *p):stype

(string),datatype.ch(p)    

test::test(int in):stype(int),datatype.l(i)    

看出什麼問題了嗎?呵呵,編譯通不過。為什麼呢?難道datatype.ch(p)和datatype.l(i)有問題嗎?

哈哈,問題在哪呢?讓我們來看看構造test物件時發生了什麼,當建立test物件時,自然要呼叫其相應的建構函式,在建構函式中當然要呼叫其成員的建構函式,所以其要去呼叫datatype成員的建構函式,但是他沒有建構函式可呼叫,所以出錯。

注意了,這裡可並不是匿名聯合!因為它後面緊跟了個data!  

4、如何有效的防止訪問出錯?

使用聯合可以節省記憶體空間,但是也有一定的風險:通過乙個不適當的資料成員獲取當前物件的值!例如上面的ch、i交錯訪問。

為了防止這樣的錯誤,我們必須定義乙個額外的物件,來跟蹤當前被儲存在聯合中的值得型別,我們稱這個額外的物件為:union的判別式。

乙個比較好的經驗是,在處理作為類成員的union物件時,為所有union資料型別提供一組訪問函式。

C 中union的使用

聯合 union 在c c 裡面見得並不多,但是在一些對記憶體要求特別嚴格的地方,聯合又是頻繁出現,那麼究竟什麼是聯合 怎麼去用 有什麼需要注意的地方呢?就這些問題,我試著做一些簡單的回答,裡面肯定還有不當的地方,歡迎指出!1 什麼是聯合?聯合 是一種特殊的類,也是一種構造型別的資料結構。在乙個 聯...

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聯合 union 在c c 裡面見得並不多,但是在一些對記憶體要求特別嚴格的地方,聯合又是頻繁出現,那麼究竟什麼是聯合 怎麼去用 有什麼需要注意的地方呢?就這些問題,我試著做一些簡單的回答,裡面肯定還有不當的地方,歡迎指出!1 什麼是聯合?聯合 是一種特殊的類,也是一種構造型別的資料結構。在乙個 聯...

C中union的用法

union是一種 類似 與struct的聯合體,聯合的所有成員引用的是記憶體中的相同位置,以最大的成員的記憶體長度作為union的記憶體大小。union主要用來節省空間,預設的訪問許可權是公有的.include using namespace std union node t int c obj s...