1 概述

1.1 定義

union即為聯(lián)合，它是一種特殊的類。通過關(guān)鍵字union進(jìn)行定義，一個union可以有多個數(shù)據(jù)成員。

例如：

union Token{
   char cval;
   int ival;
   double dval;
};

以上代碼定義了一個名為Token的聯(lián)合，該聯(lián)合中包含了3個數(shù)據(jù)成員。

1.2 互斥賦值

在任意時刻，聯(lián)合中只能有一個數(shù)據(jù)成員可以有值。

當(dāng)給聯(lián)合中某個成員賦值之后，該聯(lián)合中的其它成員就變成未定義狀態(tài)了。

Token token;
 
token.cval = 'a';
 
token.ival = 1;
 
token.dval = 2.5;

以上代碼定義了聯(lián)合Token的一個變量token，此時token所占內(nèi)存的數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1 token所占內(nèi)存數(shù)據(jù)

紅色方框內(nèi)的數(shù)據(jù)即為token所占內(nèi)存數(shù)據(jù)。因?yàn)閠oken中長度最大的變量是double類型，所以token的長度是8個字節(jié)。

之后首先為token的變量cval賦值，此時token所占內(nèi)存的數(shù)據(jù)如圖2所示。

圖2 token所占內(nèi)存數(shù)據(jù)

此時，token所占內(nèi)存的第一個字節(jié)的值變?yōu)?x61，即字符’a’。

接下來為token的變量ival賦值，此時token所占內(nèi)存的數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 token所占內(nèi)存數(shù)據(jù)

此時，token所占內(nèi)存的前四個字節(jié)變?yōu)?x00000001，即為數(shù)字1。在對token的ival賦值之后，cval的值就變?yōu)榱?x01，實(shí)際上就沒有意義了。

最后，為token的變量dval賦值，此時token所占內(nèi)存的數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖4 token所占內(nèi)存數(shù)據(jù)

此時，token所占內(nèi)存的八個字節(jié)都有了相應(yīng)的值。在對token的dval賦值之后，cval的值變?yōu)榱?x00，而ivale的值變?yōu)榱?x00000000，都沒有了實(shí)際意義，也就是之前提到的未定義狀態(tài)。

1.3 訪問權(quán)限

聯(lián)合可以為其成員指定public、protected和private等訪問權(quán)限，默認(rèn)情況下，其成員的訪問權(quán)限為public。在“1.1 定義”中定義的聯(lián)合Token，其三個成員的訪問權(quán)限均為public。

2 為成員指定長度

在“1.2 互斥賦值”中提到，聯(lián)合的存儲空間至少能夠容納其最大的數(shù)據(jù)成員。

也可以為聯(lián)合的成員指定長度。

通過冒號操作符來實(shí)現(xiàn)成員長度的指定。

union U {
 
unsigned short int aa;
 
struct {
 
unsigned int bb : 7;//(bit 0-6)
 
unsigned int cc : 6;//(bit 7-12)
 
unsigned int dd : 3;//(bit 13-15)
 
};
 
} u;

以上代碼定義了一個名為U的聯(lián)合，并且定義了U的變量u。

聯(lián)合U包含兩個成員，一個是unsigned short int類型的變量，其大小為2個字節(jié)；另一個是一個自定義結(jié)構(gòu)，該自定義結(jié)構(gòu)中包含了3個unsigned int類型的變量。

需要注意的是，每個unsigned int類型的變量的大小并不是默認(rèn)的4個字節(jié)，而是通過冒號操作符指定了其大小，該大小的單位是比特。所以，聯(lián)合u的大小是2個字節(jié)。

之后，對聯(lián)合u中的aa進(jìn)行賦值

u.aa = 0xE07F;

此時，聯(lián)合u所占的內(nèi)存數(shù)據(jù)如圖5所示。

圖5 聯(lián)合u所占內(nèi)存數(shù)據(jù)

此時，u.bb所處的位置是0-6比特；u.cc所處的位置是7-12比特；u.dd所處的位置是13-15比特，如圖6所示。

圖6 聯(lián)合u的結(jié)構(gòu)

所以，此時u.bb的值是127；u.cc的值是0；u.dd的值是7。

以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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