共用体是一种特殊的数据类型，允许您在相同的内存方位存储不同的数据类型。您能够界说一个带有多成员的共用体，可是任何时候只能有一个成员带有值。共用体供给了一种运用相同的内存方位的有效方法。

界说共用体

为了界说共用体，您有必要运用 union 句子，方法与界说结构类似。union 句子界说了一个新的数据类型，带有多个成员。union 句子的格式如下：

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

union tag 是可选的，每个 member definition 是标准的变量界说，比方 int i; 或许 float f; 或许其他有效的变量界说。在共用体界说的末尾，最终一个分号之前，您能够指定一个或多个共用体变量，这是可选的。下面界说一个名为 Data 的共用体类型，有三个成员 i、f 和 str：

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

现在，Data 类型的变量能够存储一个整数、一个浮点数，或许一个字符串。这意味着一个变量（相同的内存方位）能够存储多个多种类型的数据。您能够根据需要在一个共用体内运用任何内置的或许用户自界说的数据类型。

共用体占用的内存应足够存储共用体中最大的成员。例如，在上面的实例中，Data 将占用 20 个字节的内存空间，由于在各个成员中，字符串所占用的空间是最大的。下面的实例将显现上面的共用体占用的总内存巨细：

#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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会发生下列结果：

Memory size occupied by data : 20

拜访共用体成员

为了拜访共用体的成员，咱们运用成员拜访运算符（.） 。成员拜访运算符是共用体变量名称和咱们要拜访的共用体成员之间的一个句号。您能够运用 union 关键字来界说共用体类型的变量。下面的实例演示了共用体的用法：

#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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会发生下列结果：

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

在这里，咱们能够看到共用体的 i 和 f 成员的值有损坏，由于最终赋给变量的值占用了内存方位，这也是 str 成员能够无缺输出的原因。现在让咱们再来看一个相同的实例，这次咱们在同一时间只运用一个变量，这也演示了运用共用体的主要意图：

#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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会发生下列结果：

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

在这里，所有的成员都能无缺输出，由于同一时间只用到一个成员。

共用体所占内存并非是 9 个 char，即 9 个字节，而是 double 的两倍，即 16 个字节，而且每次输出都是它前面离它最近的值。

弥补阐明： 这是由于字节对齐。

对齐准则：

  • 准则1】数据成员对齐规矩：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，今后每个数据成员的对齐依照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。
  • 【准则2】结构(或联合)的整体对齐规矩：在数据成员完结各自对齐之后，结构(或联合)本身也要进行对齐，对齐将依照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员长度中，比较小的那个进行。
  • 【准则3】结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素巨细的整数倍地址开端存储。
union Data{
    int i;
    float f;
    char str[9];
    double d;
}data;

依照准则 2，VS 中默认的是 #pragma park(8)，char[9] 长度为 9。

8<9;

依照 8 的倍数且 >9，则取为 16；