c語(yǔ)言 共用體

共用體是一種特殊的數(shù)據(jù)類(lèi)型，允許您在相同的內(nèi)存位置存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。您可以定義一個(gè)帶有多成員的共用體，但是任何時(shí)候只能有一個(gè)成員帶有值。共用體提供了一種使用相同的內(nèi)存位置的有效方式。

1. 定義共用體

為了定義共用體，您必須使用 union 語(yǔ)句，方式與定義結(jié)構(gòu)類(lèi)似。union 語(yǔ)句定義了一個(gè)新的數(shù)據(jù)類(lèi)型，帶有多個(gè)成員。union 語(yǔ)句的格式如下：

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

union tag 是可選的，每個(gè) member definition 是標(biāo)準(zhǔn)的變量定義，比如 int i; 或者 float f; 或者其他有效的變量定義。在共用體定義的末尾，最后一個(gè)分號(hào)之前，您可以指定一個(gè)或多個(gè)共用體變量，這是可選的。下面定義一個(gè)名為 data 的共用體類(lèi)型，有三個(gè)成員 i、f 和 str：

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

現(xiàn)在，data 類(lèi)型的變量可以存儲(chǔ)一個(gè)整數(shù)、一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，或者一個(gè)字符串。這意味著一個(gè)變量（相同的內(nèi)存位置）可以存儲(chǔ)多個(gè)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。您可以根據(jù)需要在一個(gè)共用體內(nèi)使用任何內(nèi)置的或者用戶(hù)自定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

共用體占用的內(nèi)存應(yīng)足夠存儲(chǔ)共用體中最大的成員。例如，在上面的實(shí)例中，data 將占用 20 個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，因?yàn)樵诟鱾€(gè)成員中，字符串所占用的空間是最大的。下面的實(shí)例將顯示上面的共用體占用的總內(nèi)存大小：

#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\n", sizeof(data));

   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

memory size occupied by data : 20

2. 訪(fǎng)問(wèn)共用體成員

為了訪(fǎng)問(wèn)共用體的成員，我們使用成員訪(fǎng)問(wèn)運(yùn)算符（.）。成員訪(fǎng)問(wèn)運(yùn)算符是共用體變量名稱(chēng)和我們要訪(fǎng)問(wèn)的共用體成員之間的一個(gè) “.”。您可以使用 union 關(guān)鍵字來(lái)定義共用體類(lèi)型的變量。下面的實(shí)例演示了共用體的用法：

#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\n", data.i);
   printf( "data.f : %f\n", data.f);
   printf( "data.str : %s\n", data.str);

   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

data.i : 1917853763
data.f : 4122360580327794860452759994368.000000
data.str : c programming

在這里，我們可以看到共用體的 i 和 f 成員的值有損壞，因?yàn)樽詈筚x給變量的值占用了內(nèi)存位置，這也是 str 成員能夠完好輸出的原因。現(xiàn)在讓我們?cè)賮?lái)看一個(gè)相同的實(shí)例，這次我們?cè)谕粫r(shí)間只使用一個(gè)變量，這也演示了使用共用體的主要目的：

#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\n", data.i);
   
   data.f = 220.5;
   printf( "data.f : %f\n", data.f);
   
   strcpy( data.str, "c programming");
   printf( "data.str : %s\n", data.str);

   return 0;
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

data.i : 10
data.f : 220.500000
data.str : c programming

在這里，所有的成員都能完好輸出，因?yàn)橥粫r(shí)間只用到一個(gè)成員。