【union用法】在编程中，`union` 是一种数据结构，常用于 C/C++ 等语言中。它允许在同一块内存空间中存储不同类型的数据，但同一时间只能使用其中一种类型。`union` 与 `struct` 类似，但其成员共享同一块内存区域，因此占用的内存大小等于最大成员的大小。
一、union 的基本概念
- 定义：`union` 是一种用户自定义的数据类型，可以包含多个不同类型的成员变量。
- 特点：
- 所有成员共享同一块内存。
- 只能同时存储一个成员的值。
- 占用的内存大小为最大成员的大小。
- 用途：适用于需要节省内存或处理多种类型数据但只用一种的情况。
二、union 的语法格式
```c
union 结构名 {
数据类型 成员1;
数据类型 成员2;
...
};
```
三、union 的使用示例
```c
include
union Data {
int i;
float f;
char c;
};
int main() {
union Data d;
d.i = 10;
printf("d.i = %d\n", d.i);
d.f = 3.14;
printf("d.f = %f\n", d.f);
return 0;
}
```
输出结果：
```
d.i = 10
d.f = 3.140000
```
注意：当修改 `d.i` 后，`d.f` 和 `d.c` 的值会被覆盖。
四、union 与 struct 的区别
| 特性 | struct | union |
| 内存分配 | 每个成员单独分配内存 | 所有成员共享同一块内存 |
| 内存大小 | 所有成员内存之和 | 最大成员的内存大小 |
| 同时访问 | 可以同时访问所有成员 | 只能访问最后一个赋值的成员 |
| 使用场景 | 需要同时存储多个数据 | 需要节省内存或处理多类型 |
五、注意事项
- 不建议在 `union` 中使用非 POD（Plain Old Data）类型，如类对象。
- 使用 `union` 时需特别注意类型转换和内存覆盖问题。
- 在跨平台开发中，`union` 的对齐方式可能因编译器而异。
六、总结
`union` 是一种高效的内存管理工具，适合在特定场景下替代多个 `struct` 或重复的变量声明。合理使用 `union` 可以提高程序的性能和可读性，但也需要注意其潜在的风险和限制。
| 项目 | 内容 |
| 定义 | 共享内存的复合数据类型 |
| 特点 | 成员共享内存，占用空间为最大成员大小 |
| 语法 | `union 结构名 { ... };` |
| 应用场景 | 节省内存、多类型数据交替使用 |
| 注意事项 | 避免非 POD 类型；注意内存覆盖 |