C语言联合体

联合体(union)在C语言中是一个特殊的数据类型,能够存储不同类型的数据在同一个内存位置。可以定义一个联合体使用许多成员,但只有一个部件可以包含在任何时候给定的值。联合体会提供使用相同的存储器位置供多用途的有效方式。

定义联合体

要定义联合体,必须使用union语句很相似于定义结构。联合体声明中定义了一个新的数据类型,程序不止一个成员。联合体声明的格式如下:

union [union tag]
{
   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} [one or more union variables];  

union标签是可选的,每个成员的定义是一个正常的变量定义,如 int i; 和 float f; 或任何其他有效的变量的定义。在联合体定义的结尾,最后分号之前,可以指定一个或多个变量的联合,但它是可选的。这里定义一个名为数据联合类型有三个成员 i, f, 和 str:

union Data
{
   int i;
   float f;
   char  str[20];
} data;  

现在,数据类型的变量可以存储的整数,一个浮点数,或字符的字符串。这意味着一个单可变结构即相同的存储单元可用于存储多个类型的数据。可以使用任何内置或用户定义的数据类型根据需要在联合里面。

通过union所占用的内存将大到足以容纳联合体的最大成员。例如,在上面的例子中的数据类型将占用20个字节的存储空间,因为这是通过文字串所占用的最大空间。以下将显示由上述联合共占用内存大小的例子:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
union Data
{
   int i;
   float f;
   char  str[20];
};
 
int main( )
{
   union Data data;        

   printf( "Memory size occupied by data : %d
", sizeof(data));

   return 0;
}

让我们编译和运行上面的程序,这将产生以下结果:

Memory size occupied by data : 20

访问联合体成员

要访问联合体的任何成员,我们使用成员访问运算符(.)。成员访问运算符编码为联合体变量名和成员,访问时使用union关键字定义联合体类型的变量。以下为例子来解释联合体的用法:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
union Data
{
   int i;
   float f;
   char  str[20];
};
 
int main( )
{
   union Data data;        

   data.i = 10;
   data.f = 220.5;
   strcpy( data.str, "C Programming");

   printf( "data.i : %d
", data.i);
   printf( "data.f : %f
", data.f);
   printf( "data.str : %s
", data.str);

   return 0;
}

让我们编译和运行上面的程序,这将产生以下结果:

data.i : 1917853763
data.f : 4122360580327794860452759994368.000000
data.str : C Programming

在这里,我们可以看到,联合体成员i 和f 值被损坏,因为分配给变量终值已占用的内存位置,如果str成员的值被很好的打印的原因。现在,让我们来再一次看看同样的例子,我们将使用一个变量在同一时间,它是联合体的主要目的:

 
 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
union Data
{
   int i;
   float f;
   char  str[20];
};
 
int main( )
{
   union Data data;        

   data.i = 10;
   printf( "data.i : %d
", data.i);
   
   data.f = 220.5;
   printf( "data.f : %f
", data.f);
   
   strcpy( data.str, "C Programming");
   printf( "data.str : %s
", data.str);

   return 0;
}

让我们编译和运行上面的程序,这将产生以下结果:

data.i : 10
data.f : 220.500000
data.str : C Programming

这里,所有的成员都得到打印得非常好,因为一个部件被一次使用。

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