联合（共用体）

• • 联合
  • • 1.概念
    • 2.定义：
    • 3.联合初始化
    • 4.联合的引用
    • 5.内存占用
    • 6.应用场景
    • 7.总结

联合也叫做共用体，是C语言中一种高级的数据结构，在编码过程中，合理的使用联合可以节省内存空间，简化多种复杂数据的处理。联合有点类似于结构体。
两者的区别在于结构体定义了 由多个数据成员组成的 占用多块内存的特殊类型，而联合定义了 只有一块 由所有数据成员共享的内存 的数据类型。

联合（union）是一种数据类型，它能在同一个内存空间中存储不同的数据类型（不是同时存储）。联合的声明和结构体类似，行为方式却和结构体完全不同。

联合的所有成员引用的是内存中相同的位置。联合在某一时刻，只能有一个值。联合可以将几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中，因此联合的大小等于在其中最大成员所占用内存的大小。

union 联合名
{
  成员列表；

} 变量列表;

举例：
①

union hold
{
	int  data;
	double  bigfl;
	char  letter;
};
union hold  fit;   hold类型的联合变量。
union hold  fitarray[10];   内含10个联合变量的数组
union hold*  p_fit;   指向hold类型联合变量的指针

②

union hold
{
	int  data;
	double  bigfl;
	char  letter;
} fit, fitarray[10], *p_fit;

① 和 ② 是等价的，一个是先定义联合模板，然后定义联合变量；
              一个是在定义联合模板的时候同时定义联合变量。

③
与结构体对比

struct  hold
{
	int  data;
	double  bigfl;
	char  letter;
};

结构体③可以存储一个int型数据、一个double型数据 和 一个char型数据。而①②只能存储一个int型数据
或者 一个double型数据
或者 一个char型数据。

根据以上形式声明可知，结构体可以存储一个int类型、一个double类型和char类型的值。然而，声明的联合只能存储一个int类型的值或一个double类型的值或char类型的值。
需要注意的是，联合只能存储一个值，这与结构不同。

联合变量可以被初始化，但是被赋予的初始值必须和联合模板的第一个成员的类型相同，而且该值必须放在一对花括号里。

初始化有三种方法：

①初始化联合的第一个元素；
②把一个联合初始化为另一个联合；
③如果编译器支持C99标准，可以使用指定初始化器。

举例：

union  hold  fit =  {10};   ①
fit. letter = ‘H’;
union  hold  pua  =  fit;  ②
union  hold  yichen  =  { . bigfl  =  99.99};  ③

对于①不能把 hold 这个联合变量初始化为浮点数或字符值，如果初始值是其他的类型，编译器会进行转换（如果可以），并将转换后的整数赋值给fit. data。

联合也要先定义再引用，引用的形式如下：

联合变量.成员名
fit. letter

注意：不能引用联合变量，只能引用联合变量的成员

在①②中，如果是32位系统机，hold联合中的成员占用空间最大的为double类型，占64位，共8个字节。

而struct占用17个字节。（见博客 《边界对齐》）

联合可以在不同的时刻把不同的东西存在同一个位置。
它可以存储既无规律，事先也不知道类型的数据表。

fit.data = 66;       把66存储在fit，占用2个字节
fit. bigfl = 99.99;  把99.99存储在fit，占用8个字节
fit. letter = ‘H’;   把H存储在fit，占用1个字节

使用指针访问结构体是需要使用 -> 运算符，使用指针访问联合时，也是如此。

举例:

p_fit = &fit;
x = p_fit -> data;

用一个成员把值存储在联合中，然后用另一个成员查看内容，这种方法有时可以提高编程效率。

union fi_ctrl
{
	float f;
	int i;
}fi_data;
fi_data.f  = 3.1415;
n = fi_data.i;

n可以用作其他的功能处理。在后面《联合进阶》博客中会详细讲述。

①同一段内存位置可以用来存放几种不同类型的成员，但是每一次只能存放其中的一种类型，不能同时存放所有类型的数据！也就是说，在某个时刻，联合只有一个成员起作用，其他成员不起作用。

②联合变量所占用的内存空间 等于它最大成员所占的内存空间。

③联合变量使用时，起作用的是最后一次存放的成员，在存入一个新的成员后，原来的成员就会失去作用。因此，在使用联合时应该注意，当前在联合变量中存放的究竟是哪个成员。

④联合变量的地址和其各个成员的地址是同一个地址。

⑤不能对联合变量名赋值，也不能企图引用联合变量名来得到一个值。

⑥不能用联合变量作为函数的参数或者是返回值，当需要在函数间传递联合变量时，可以使用指向联合变量的指针来实现!