Question

以下是代码：

#include <iostream>

union mytypes_t {
    char c;
    int i;
    float f;
    double d;
} mytypes;

int main() {

    mytypes.c = 'z';
    mytypes.d = 4.13021;
    mytypes.f = 41.7341;

    cout << mytypes.d << endl;
    return 0;
}

程序输出4.13021（声明为double的值）。当我尝试输出mytypes.c时，会打印一个空白方块（表示字符未正确显示）。

根据我对联盟的理解，它不应该只保留单一类型的单一值吗？如果这是真的，它不是一个值为41.7341的浮点数，因此将其称为double或char会引发错误吗？

Answer 1

如其他答案中所述，所有工会成员占用相同的存储空间。您始终可以将内存解释为基本类型，但结果可能是意外的。

我滔滔不绝地用代码打印出一些十六进制的细节。您可以看到内存将随着每个连续值的分配而改变。当指定浮点数时，双精度不会完全改变，因此输出值接近原始值。这只是类型大小和硬件架构的副作用。

作为旁注，使用cout打印十六进制字符为什么会这么痛苦。

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string.h>

union mytypes_t {
    unsigned char a[8];
    char c;
    int i;
    float f;
    double d;
} mytypes;

int main() {

    memset(&mytypes,0,8);

    std::cout << "Size of the union is: " << sizeof(mytypes) << std::endl;
    mytypes.c = 'z';
    for(int i=0;i<8;i++)
        printf("%02x ", mytypes.a[i]);
    printf("\n");

    mytypes.d = 4.13021;
    for(int i=0;i<8;i++)
        printf("%02x ", mytypes.a[i]);
    printf("\n");

    mytypes.f = 41.7341;
    for(int i=0;i<8;i++)
        printf("%02x ",mytypes.a[i]);
    printf("\n");

    std::cout << mytypes.c << std::endl;
    std::cout << mytypes.d << std::endl;
    std::cout << mytypes.f << std::endl;
    return 0;
}


Size of the union is: 8
7a 00 00 00 00 00 00 00 // The char is one byte
da 72 2e c5 55 85 10 40 // The double is eight bytes
b8 ef 26 42 55 85 10 40 // The float is the left most four bytes
�
4.13021
41.7341

Answer 2

联合的目的是将多种类型分配给相同的内存区域。因此，union具有内存，您可以根据您在union中声明的任何类型来表示该内存。

如果你明确地将一个char转换为double，反之亦然，那么你会得到一个错误，没有。联合基本上是类型转换，使用的内存较少。

Answer 3

我将对你的类型做一些假设，只是为了解释这个问题的具体数字。我假设：char = 1个字节，int和float = 4个字节，double = 8个字节。

现在，它们被保存在内存中的相同位置。通常，如果在结构中声明int和float，则int将占用前4个字节，而float将占用第2个4个字节。但保存的数据全部为0和1，并且保存与int或float相同的数字将具有0和1的不同顺序，因为系统对它们的解释不同。例如，int，float。

当您保存到联盟的某个字段时，它会采用与您指定的对应的0和1的正确顺序，并将其存储在那里。如果将15保存到int字段，并将其作为浮点数读取，则会得到一个完全不同的数字，因为您已经强制它以不同于预期的顺序读取数字。

这一切都归结为@GManNickG在评论中所说的，这是未定义的行为。那个0和1的序列仍然是一个数字，而不是你认为的那个。读取数字并用它进行计算是完全有效的。这就是为什么使用union的东西通常有一个第二个字段，通常是一个enum，与union分开定义，指定保存在哪个类型中，以便你知道在程序的另一部分稍后使用它时要读哪个。

存储多个值的联盟

3 个答案: