Question

Edit2：我可以用Union做多态吗？在我看来，我可以根据自己的需要更改数据结构。

编辑：修复代码。使用 ”。”而不是“ - ＆gt;”。我想问的是，如果有不同的数据类型（如int和char可以互换使用，如何确保正确存储值？由于两者具有不同的内存大小，需要更大内存空间的那个将为两者分配内存空间要分享的变量类型。

假设我有两个结构：

typedef struct a{
          int a;
}aType;

typedef struct b{
          char b;
}bType;

typedef union{
         aType a_type;
         bType b_type;
}ab;

int main(void){
         ab v1;
         v1.a_type.a = 5;
         v1.b_type.b = 'a'
}

据我所知，aType和bType都将共享相同的内存。由于int有3个字节更大（int是4个字节，char是1个字节），因此它将有4个内存块。第一个是最左边，最后一个是最右边。我将'a'分配给v1的变量b的时间，它将保留在内存块的第一个块（最左边）。值5仍然保留在第四块内存中（最右侧）。

因此，当打印出来时，会产生垃圾值，不是吗？如果是这样，如何解决这个问题？通过这个问题，这意味着如果我将'a'存储到b_type中，共享内存必须确保仅具有该值'a'，而不是之前的整数值5。

Answer 1

没有正确的行为。通过一个成员设置union并从另一个成员检索值会导致未定义的行为。您可以使用此技术执行有用的操作，但它依赖于硬件和编译器。您需要考虑处理器字节顺序和内存对齐要求。

当我几乎用C编写所有编程时，有两种（便携式）技术使用了我非常依赖的联合。

标记的联合。当您需要动态类型变量时，这很好。您设置了一个包含两个字段的结构：类型判别式和所有可能类型的并集。

struct variant {
  enum { INT, CHAR, FLOAT } type;
  union value {
    int i;
    char c;
    float f;
  };
};

只要更改了union的值并且只检索该类型指定的值，就必须非常小心地正确设置类型值。

通用指针。由于您可以非常确定所有指针具有相同的大小和表示形式，因此您可以创建指针类型的并集，并且知道您可以交替设置和检索值，而不考虑类型：

typedef union {
  void *v;
  int* i;
  char* c;
  float* f;
} ptr;

这对于（反）序列化二进制数据特别有用：

// serialize
ptr *p;
p.v = ...; // set output buffer
*p.c++ = 'a';
*p.i++ = 12345;
*p.f++ = 3.14159;

// deserialize
ptr *p;
p.v = ...; // set input buffer
char c = *p.c++;
int i = *p.i++;
float f = *p.f++;

仅供参考：您可以让您的示例更简单。结构是不必要的。你会得到同样的行为：

int main() {

  union {
    int a;
    char b;
  } v1;

  v1.a = 5;
  v1.b = 'a';
}

Answer 2

您描述的行为取决于平台/系统/编译器。例如，在Intel x86处理器上，5可能是int编译器gcc中的第一个字节。

union兴趣来自两个主要角度

共享相同的内存空间，以便最小化所需的内存分配（在这种情况下，第一个字节[例如]可能指示结构/联合中的数据类型。）
分析一些数据结构，无需使用强制转换和指针。例如，在某些平台上double和char[8]之间的联合是获取double结构的每个字符/字节视图的简单方法。

如果使用union没有任何好处，请不要这样做。

Answer 3

解决此问题的唯一方法是跟踪存储的数据。这通常使用所谓的标记成员来完成，如下所示：

struct mystructA {
    int data;
};
struct mystructB {
    char data;
};
enum data_tag {
    TAG_STRUCT_A,
    TAG_STRUCT_B
};
struct combined {
    enum data_tag tag;
    union {
        struct mystructA value_a;
        struct mystructA value_b;
    } data;
};

通过仔细跟踪您输入的数据，您可以确保稍后只读取相同的字段，从而确保您获得有意义的结果。

Answer 4

如果您通过上次分配给它的同一元素访问union，则没有问题。通过访问union的char大小元素，编译器确保只返回您感兴趣的位。

编辑：人们提到了标记的工会。这是另一种风格，SDL将其用于事件结构。

enum union_tag {
    STRUCT_A,
    STRUCT_B
};

typedef struct {
    enum union_tag tag;
    int a;
} aType;

typedef struct {
    enum union_tag tag;
    char b;
} bType;

typedef union{
    enum union_tag tag;
    aType a_type;
    bType b_type;
} ab;

要访问元素，您可以执行以下操作：

int result;

switch(my_union.tag){
    case STRUCT_A:
         result = my_union.a_type.a;
         break;
    case STRUCT_B:
         result = my_union.b_type.b;
         break;
}

Answer 5

好吧，首先我们应该知道你是否正在使用Big Endian od Little Endian处理器。 Windows＆amp; Linux使用小端格式，这意味着值0x00000005实际上写为05-00-00-00，就好像你从右到左书写。
所以，第一，你把5放入一个部分，这意味着第一个字节是05，其他所有都是00。比你将'a'放入b部分，用相应的ascii值覆盖05，即0x61。当你看到结果数字应该是...... 97，那就是0x61的值。

union的对齐应该从头开始，但字节顺序依赖于平台。你告诉我们在Big Endian体系结构下应该像Sun Solaris或任何Risc处理器一样正确。

我错了吗？

HTH

C中的联盟内存份额

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