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union介紹

　　共用體，也叫聯合體，在一個“聯合”內可以定義多種不同的數據類型， 一個被說明為該“聯合”類型的變量中，允許裝入該“聯合”所定義的任何一種數據，這些數據共享同一段內存，以達到節省空間的目的。union變量所占用的內存長度等於最長的成員的內存長度。

 

union與struct比較

先看一個關於struct的例子：

struct student
{
     char mark;
     long num;
     float score;
};

其struct的內存結構如下，sizeof(struct student)的值為12bytes。

下面是關於union的例子：

union test
{
     char mark;
     long num;
     float score;
};

sizeof(union test)的值為4。因為共用體將一個char類型的mark、一個long類型的num變量和一個float類型的score變量存放在同一個地址開始的內存單元中，而char類型和long類型所占的內存字節數是不一樣的，但是在union中都是從同一個地址存放的，也就是使用的覆蓋技術，這三個變量互相覆蓋，而這種使幾個不同的變量共占同一段內存的結構，稱為“共用體”類型的結構。其union類型的結構如下：

因union中的所有成員起始地址都是一樣的，所以&a.mark、&a.num和&a.score的值都是一樣的。

 

不能如下使用：

union test a;
printf("%d", a); //錯誤

由於a的存儲區有好幾種類型，分別占不同長度的存儲區，僅寫共用體變量名a，這樣使編譯器無法確定究竟輸出的哪一個成員的值。

printf("%d", a.mark);  //正確

 

測試大小端

union的一個用法就是可以用來測試CPU是大端模式還是小端模式：

#include <iostream>
using namespace std;

void checkCPU()
{
    union MyUnion{
        int a;
        char c;
    }test;
    test.a = 1;
    if (test.c == 1)
        cout << "little endian" <<endl;
    else cout << "big endian" <<endl;
}

int main()
{
    checkCPU();
    return 0;
}

舉例，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;

union test
{
     char mark;
     long num;
     float score;
}a;

int main()
{
     // cout<<a<<endl; // wrong
     a.mark = 'b';
     cout<<a.mark<<endl; // 輸出'b'
     cout<<a.num<<endl; // 98 字符'b'的ACSII值
     cout<<a.score<<endl; // 輸出錯誤值

     a.num = 10;
     cout<<a.mark<<endl; // 輸出換行 非常感謝suxin同學的指正
     cout<<a.num<<endl; // 輸出10
     cout<<a.score<<endl; // 輸出錯誤值

     a.score = 10.0;
     cout<<a.mark<<endl; // 輸出空
     cout<<a.num<<endl; // 輸出錯誤值
     cout<<a.score<<endl; // 輸出10

     return 0;
}

 

 

C++中union

上面總結的union使用法則，在C++中依然適用。如果加入對象呢？

#include <iostream>
using namespace std;

class CA
{
     int m_a;
};

union Test
{
     CA a;
     double d;
};

int main()
{
     return 0;
}

上面代碼運行沒有問題。

　　如果在類CA中添加了構造函數，或者添加析構函數，就會發現程序會出現錯誤。由於union里面的東西共享內存，所以不能定義靜態、引用類型的變量。由於在union里也不允許存放帶有構造函數、析構函數和復制構造函數等的類的對象，但是可以存放對應的類對象指針。編譯器無法保證類的構造函數和析構函數得到正確的調用，由此，就可能出現內存泄漏。所以，在C++中使用union時，盡量保持C語言中使用union的風格，盡量不要讓union帶有對象。

 

參考：http://www.jellythink.com/archives/468