C 联合

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联合是在同一内存位置存储不同的数据类型。

联合是 C 中可用的一种特殊数据类型，它允许在同一内存位置存储不同的数据类型。您可以定义具有许多成员的联合，但在任何给定时间只有一个成员可以包含值。联合提供了一种将同一内存位置用于多种用途的有效方式。

定义联合

要定义联合，您必须以与定义结构时相同的方式使用联合语句。union 语句为您的程序定义了一种具有多个成员的新数据类型。联合声明的格式如下 -

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

union标签是可选的，每个成员定义都是普通的变量定义，比如int i；或浮动 f；或任何其他有效的变量定义。在联合定义的最后，在最后一个分号之前，您可以指定一个或多个联合变量，但它是可选的。这是定义名为 Data 的联合类型的方法，该类型具有三个成员 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整数、浮点数或字符串。这意味着单个变量，即相同的内存位置，可用于存储多种类型的数据。您可以根据您的要求在联合中使用任何内置或用户定义的数据类型。

联合占用的内存将大到足以容纳联合的最大成员。例如，在上面的例子中，数据类型将占用 20 个字节的内存空间，因为这是一个字符串可以占用的最大空间。以下示例显示上述联合占用的总内存大小 -

#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;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

Memory size occupied by data : 20

访问成员

要访问联合的任何成员，我们使用成员访问运算符(.)。成员访问运算符被编码为联合变量名称和我们希望访问的联合成员之间的句点。您将使用关键字union来定义联合类型的变量。以下示例显示了如何在程序中使用联合 -

#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;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

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

在这里，我们可以看到 union 的i和f成员的值被破坏了，因为分配给变量的最终值已经占用了内存位置，这就是str成员的值打印得很好的原因。

现在让我们再次看看同一个例子，我们将一次使用一个变量，这是拥有联合的主要目的 -

#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;
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

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

在这里，所有成员都打印得很好，因为一次只使用一个成员。

更新于2022年04月14日