C++联合体的定义
联合体和结构体的区别
结构体的每个成员都有单独的内存,相互之间是没有影响的。
联合体的每个成员都是共享的内存,修改其中一个,也会影响其他成员。对于联合体来说,所有成员都从相同的内存地址开始
结构体(struct)
结构体是一个大箱子,里面分成了好几个独立的格子。每个格子里都能放不同的东西,互不影响。
- 特点:所有格子都同时存在,所以这个箱子的大小是所有格子大小的总和。
- 比喻:就像一个多层便当盒,每层都能放不同的菜,所有菜同时都在盒子里。
联合体(union)
联合体是一个神奇的箱子,里面只有一个共用的大格子。这个格子可以放任何东西,但同一时间只能放一种。
- 特点:所有东西都共享同一空间,所以这个箱子的大小只有它里面最大的那个东西来决定。
- 比喻:就像一个万能工具箱,你可以放螺丝刀,也可以放扳手,但不能同时放。你放了螺丝刀后,扳手就不在了。
总结
- 结构体是“我全都要”的独立空间
- 联合体是“你选一个”的共享空间
联合体的简介
联合体(union
)的核心是内存共享。所有成员共用同一块内存,因此联合体的大小等于其最大成员的大小。同一时间只能有一个成员是有效的,给一个成员赋值会覆盖掉其他成员的数据。
联合体的内存大小一般等于它最大成员的大小,以便所有成员都能使用这块共享的内存。如果联合体中有两个或多个大小相同的最大类型,它们共同决定了联合体的大小。
联合体的大小规则是以大小为基准,而不是以某个具体的类型为基准。
联合体的四种典型格式
标准方式
特点
先声明联合体类型,再定义变量,适用于全局或多次使用。
格式
- 带有标签(tag)或名称的联合体定义格式:
union 联合体名称{数据类型 变量名;数据类型 变量名;// ...}
- 联合体声明格式:
联合体名称 变量名;
- 赋值联合体成员:
声明的变量名.联合体中的变量名 = 变量值;
示例
#include <iostream>
using namespace std;union Book{int a;double b;char c;
};int main(){Book d;d.a = 2;cout << d.a << endl; d.b = 3.14;cout << d.b << endl;d.c = 'A';cout << d.c << endl;return 0;
}
声明时直接定义变量
特点
简洁,在联合体声明后直接创建变量,适合一次性使用。
格式
-
声明联合体类型时直接定义变量的格式:
union 联合体名称{变量类型 变量名;变量类型 变量名;// ... }变量名,变量名,......;
-
赋值结构体成员:
声明的变量名.联合体中的变量名 = 变量值;
示例
#include <iostream>
using namespace std;union Book{int a;double b;char c;
}d,e;int main(){d.a = 2;cout << d.a << endl;d.b = 3.1;cout << d.b << endl;d.c = 'A';cout << d.c << endl;e.a = 3;cout << e.a << endl;e.b = 3.2;cout << e.b << endl;e.c = 'B';cout << e.c << endl;return 0;
}
匿名联合体
特点
无类型名,仅能通过变量访问,适用于局部简单场景
格式
-
匿名联合体定义并直接声明变量
union {变量类型 变量名;变量类型 变量名;// ... }变量名,变量名,......;
-
赋值结构体成员
声明的变量名.联合体中的变量名 = 变量值;
示例
#include <iostream>
using namespace std;union {int a;double b;char c;
}d,e;int main(){d.a = 2;cout << d.a << endl;d.b = 3.1;cout << d.b << endl;d.c = 'A';cout << d.c << endl;e.a = 3;cout << e.a << endl;e.b = 3.2;cout << e.b << endl;e.c = 'B';cout << e.c << endl;return 0;
}
使用typedef
别名简化
特点
通过typedef
为联合体创建别名,增强代码可读性(C风格)。
格式
-
普通联合体别名简化
typedef union 结构体名称{// 成员 }新的类别名;
-
匿名联合体别名简化
typedef union{// 成员 }新的类型别名;
-
联合体声明格式:
联合体名称 变量名;
-
赋值联合体成员:
声明的变量名.联合体中的变量名 = 变量值;
示例
#include <iostream>
using namespace std;typedef union {int a;double b;char c;
}shuju;int main(){shuju d,e;d.a = 2;cout << d.a << endl;d.b = 3.1;cout << d.b << endl;d.c = 'A';cout << d.c << endl;e.a = 3;cout << e.a << endl;e.b = 3.2;cout << e.b << endl;e.c = 'B';cout << e.c << endl;return 0;
}