第 21 講:聯(lián)合體
前文我們描述了結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容,我們知道了結(jié)構(gòu)體需要堆內(nèi)存的分配模式才可以正常分配變量,記得 free
函數(shù)釋放,記得判斷是否分配成功,還學(xué)習(xí)了如何使用 sizeof
關(guān)鍵字來獲取變量(或結(jié)構(gòu)體類型)的所占內(nèi)存大小。下面我們來看另外一種模型:聯(lián)合體(Union)。
不要嘗試用聯(lián)合體
可以通過名字看出,它就是并集的英文名,它和結(jié)構(gòu)體非常相近,但它可能更加奇怪:它的元素儲存機(jī)制并不是挨著放的,而是從同一點開始。
假如,我們依舊使用 student
作為類型名,不夠把關(guān)鍵字改為 union
:
如果我們定義一個變量,并為其分配好內(nèi)存:
這樣就可以了?,F(xiàn)在我們按照類似的方式來為聯(lián)合體的字段賦值:
age
字段賦值 63,而把 name
的第一個字符位置賦值我 A
字符。這已經(jīng)足以說明問題?,F(xiàn)在我們嘗試重新輸出 age
age
字段的信息,就簡單為 name
的第一個字符位置賦值了一下,竟然修改了 age
字段的結(jié)果。
聯(lián)合體在分配內(nèi)存的時候,是全部都在頭部對齊的,這也就意味著,如果我們分配的 a
指針指向內(nèi)存假設(shè)為 0x123
的位置上的話,那么 0x123
就是所有四個字段的起始點。這樣一來,修改一處字段,自然就會同時影響到其它字段的結(jié)果。

所以,不要嘗試使用聯(lián)合體。
既然這樣,聯(lián)合體有什么樣的用途呢?
在非常罕見的情況下,我們需要節(jié)約內(nèi)存。當(dāng)我們不得不把多個信息點都放在同一個地方存儲來節(jié)約內(nèi)容,而且這些信息僅在調(diào)用時有效,其它時候根本不用的情況下,可以考慮使用聯(lián)合體。
不過,這種情況實在是太少了。
聯(lián)合體的內(nèi)存大小
前文講述了結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存大小的計算。聯(lián)合體的內(nèi)存大小其實也很好求得。前文已經(jīng)完全描述了所有有關(guān)聯(lián)合體定義分配內(nèi)存時候的模式:同時對齊在開頭地址。所以它的總大小,取決于所有字段里最“長”的那一個,所以,sizeof(union student)
= 20。