C 语言高级数据结构 之 联合

Question

当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时，可以利用联合体（union），与结构不同，当定义联合时，计算机只为其中一个字段分配空间

在 C Programming Language 一书中对于联合体是这么描述的：

• 联合体是一个结构
• 它的所有成员相对于基地址的偏移量都为 0
• 此结构空间要大到足够容纳最 宽 的成员
• 其对齐方式要适合其中所有的成员

union U {
    char s[9];  // 占 9 个字节
    int n;      // 占 4 个字节
    double f;   // 占 8 个字节
};
printf("sizeof:%i", sizeof(union U));   // 16

这里定义了一个联合 U,最大占 9 个字符，所以该联合最宽应该是 9，但为啥是 16 呢，这里存在字节对齐的问题，9 既不能被 4 整除，也不能被 8 整除。因此补充字节到 16，这样就符合所有成员的自身对齐了。从这里可以看出联合体所占的空间不仅取决于最宽成员，还跟所有成员有关系，即其大小必须满足两个条件：

• 大小足够容纳最宽的成员
• 大小能被其包含的所有基本数据类型的大小所整除

参考：浅谈 C 语言中的联合体

1.使用联合

保存第一个字段的值

quantity q = {4};

指定初始化器:按名设置联合字段的值

quantity q = {.weight=1.5};	//

点表示法

quantity q;			// 创建联合变量
q.volume = 4.3;		// 设置字段的值

对于结构的初始化，注意第三种情况：

// 成功
sms m = {2.0, 1.0, {0.7}}; 

//失败
sms m;
m = {2.0, 1.0, {0.7}};

因为 {} 符号结构要和结构声明写在一行，编译器才知道是结构，否则表示数组。