自定义类型联合体(上)

简介: 自定义类型联合体

联合体

联合体类型的声明

像结构体一样,联合体也是由一个或者多个成员构成,这些成员可以不同的类型。

但是编译器只为最大的成员分配足够的内存空间。联合体的特点是所有成员共用同一块内存空间。

所以联合体也叫:共用体

给联合体其中一个成员赋值,其他成员的值也跟着变化

联合体的特点

联合的成员是共用同一块内存空间的,这样一个联合变量的大小,至少是最大成员的大小(因为联合至少得有能力保存最大的那个成员)

我们来看一个代码

#include <stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{
  char c;
  int i;
};
int main()
{
  //联合变量的定义
  union Un un = { 0 };
  //计算连个变量的⼤⼩
  printf("%d\n", sizeof(un));
  return 0;
}

我们知道char类型是占一个字节,int类型是占4个字节的,按理说联合体的大小应该至少是大于或等于5个字节才对,但是运行结果却恰恰相反

我们再回头看上面的一句话

编译器只为最大的联合体成员分配足够的内存空间,那么这里的最大的成员就应该是int类型

所以联合体的内存大小就是int类型的大小,而char类型就是和int类型共用那4个字节的内存

为了更深入的了解联合体和联合体成员的内存是怎样分配的,我们来看下一段代码

#include <stdio.h>
//联合类型的声明
union Un
{
  char c;
  int i;
};
int main()
{
  //联合变量的定义
  union Un un = { 0 };
  //计算连个变量的⼤⼩
  printf("%p\n", &un);
  printf("%p\n", &(un.c));
  printf("%p\n", &(un.i));
  return 0;
}

我们发现结果是一模一样的,我们可以推测当int i的第一个字节是属于char c的,所以我们取地址c就是取地址i的第一个字节

而联合体又叫共用体,说明我们只要改变其中任意一个成员,那其他成员也是会受到影响的

联合体也是可以匿名的

union 
{
  char c;
  int i;
}u;

相同成员的结构体和联合体对比

我们再对比一下相同成员的结构体和联合体的内存布局情况

//结构体
struct S
{
  char c;
  int i;
};
struct S s = { 0 };
//联合体
union Un
{
  char c;
  int i;
};
union Un un = { 0 };

联合体大小的计算

联合的大小至少是最大成员的大小

当最大成员大小不是最大对齐数的整数倍的时候,就要对齐到最大对齐数的整数倍

下面会涉及到内存对齐

可以先看一下我之前写的一篇文章自定义类型结构体(中)

#include <stdio.h>
union Un1
{
  char c[5];//大小5
  int i;//大小4
};
union Un2
{
  short c[7];
  int i;
};
int main()
{
  //下⾯输出的结果是什么?
  printf("%d\n", sizeof(union Un1));
  printf("%d\n", sizeof(union Un2));
  return 0;
}


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