此问题的思路是了解使用union的更深层次概念以及如何以不同方式使用它来节省内存。我的问题是 -
假设有一个结构体
struct strt
{
float f;
char c;
int a;
}
并且相同的结构在联合中表示
union unin
{
float f;
char c;
int a;
}
如果你想了解结构体如何存储它的值，它大致是这个样子:
|0---1---2---3---|4---|5---6---7---8---|
|ffffffffffffffff| | | <- f: Where your float is stored
| |cccc| | <- c: Where your char is stored
| | |aaaaaaaaaaaaaaaa| <- a: Where your int is stored
当你改变f的值时，你实际上是在改变0-3字节的内容。当你改变char的值时，你实际上是在改变第4个字节的内容。当你改变int的值时，你实际上是在改变5-8字节的内容。
现在，如果你看一下union如何存储其值，就会像这样：
|0---1---2---3---|
|ffffffffffffffff| <- f: where your float is stored
|cccc------------| <- c: where your char is stored
|aaaaaaaaaaaaaaaa| <- a: where your int is stored
我认为您误解了union的目的。
union，顾名思义，定义了一种结构，其中所有成员都占用相同的内存空间。而struct会将每个成员放置在单独的内存中，但仍在单个连续区域内。
在您的union中，当您编写以下代码时：
union foo;
foo.c = 3;
那么foo.a和foo.f都会被更改。这是因为.a、.c和.f都存储在同一个内存位置上。因此，联合体的每个成员都是相同内存的不同“视图”。这种情况在结构体中不会发生，因为所有成员都是独立的且彼此分离。
没有任何方法可以避免这种行为，因为它是有意为之。
我认为你对于联合体有一些误解。
使用联合体的想法是为了节省内存...
是的，这是一个原因。
... 并且获得与结构体等效的结果...
不是的。
它们在源代码中看起来很相似，但实际上却完全不同，就像苹果和飞机一样。联合体是一种非常低级别的结构，可以让您将一段内存视为存储其任何"成员"，但您每次只能使用一个。即使使用单词"成员"本身就非常误导人, 它们应该被称为"视图"或其他名称，而不是成员。
当你写下：
union ABCunion
{
int a;
double b;
char c;
} myAbc;
struct MyVariantType
{
int typeIndicator ; // type=1 -> It's an int,
// type=2 -> It's a double,
// type=3 -> It's a char
ABCunion body;
};
union DOUBLEBYTE
{
struct
{
unsigned char a;
unsigned char b;
} bytes;
short Integer;
} myVar;
这里有一个短整型的联合体和一对字节。现在，您可以将相同的值视为短整型 (myVar.Integer)，也可以轻松地分析构成该值的单个字节 (myVar.bytes.a 和 myVar.bytes.b)。
请注意，第二种用法不可移植（我非常确定）；这意味着它不能保证在不同的计算机架构上工作；但是这种用法对于 C 设计的任务（操作系统实现）绝对必要。
typedef union
{
float f;
char c;
int a;
} floatCharIntUnion;
typedef enum
{
usingFloat,
usingChar,
usingInt
} unionSelection;
int main()
{
floatCharIntUnion myUnion;
unionSelection selection;
myUnion.f = 3.1415;
selection = usingFloat;
processUnion(&myUnion, selection);
myUnion.c = 'a';
selection = usingChar;
processUnion(&myUnion, selection);
myUnion.a = 22;
selection = usingInt;
processUnion(&myUnion, selection);
}
void processUnion(floatCharIntUnion* myUnion, unionSelection selection)
{
switch (selection)
{
case usingFloat:
// Process myUnion->f
break;
case usingChar:
// Process myUnion->c
break;
case usingInt:
// Process myUnion->a
break;
}
}
#define TYP_INT 0
#define TYP_FLT 1
#define TYP_STR 2
typedef struct {
int type;
union data {
int a;
float b;
char *c;
}
} tMyType;
static void printMyType (tMyType * x) {
if (x.type == TYP_INT) {
printf ("%d\n", x.data.a;
return;
}
if (x.type == TYP_FLT) {
printf ("%f\n", x.data.b;
return;
}
if (x.type == TYP_STR) {
printf ("%s\n", x.data.c;
return;
}
}
printMyType函数将正确检测结构中存储的内容（除非你对它撒谎），并打印出相关值。
当您填充其中之一时，必须执行以下操作:
x.type = TYP_INT;
x.data.a = 7;
或者
x.type = TYP_STR;
x.data.c = "Hello";
给定的x一次只能是一件事情。
谁试图这样做，就会遭到不幸。
x.type = TYP_STR;
x.data.a = 7;
他们自讨苦吃。
联合通常用于在任何给定时间点仅存储以下一种类型的实例时。即您可以在任何时刻存储一个浮点数，一个字符或一个整数。这是为了节省内存-当您只想将其用于存储一个字符时，不需要为浮点数和整数分配额外/独立的内存。分配的内存量=联合中最大的类型。
union unin
{
float f;
char c;
int a;
}
int类型变量a的起始地址将在c变量结束后的 3 字节处，编译器会添加填充以确保对a的访问正确对齐。 - Jonathan Leffler