C++联合
原文地址:http://ideage.javaeye.com/blog/210614
聯(lián)合(union)在C/C++里面見得并不多,但是在一些對內(nèi)存要求特別嚴(yán)格的地方,聯(lián)合又是頻繁出現(xiàn),那么究竟什么是聯(lián)合、怎么去用、有什么需要注意的地方呢?就這些問題,我試著做一些簡單的回答,里面肯定還有不當(dāng)?shù)牡胤?#xff0c;歡迎指出!?
1、什么是聯(lián)合??
?? “聯(lián)合”是一種特殊的類,也是一種構(gòu)造類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 在一個“聯(lián)合”內(nèi)可以定義多種不同的數(shù)據(jù)類型, 一個被說明為該“聯(lián)合”類型的變量中,允許裝入該“聯(lián)合”所定義的任何一種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)共享同一段內(nèi)存,已達到節(jié)省空間的目的(還有一個節(jié)省空間的類型:位域)。 這是一個非常特殊的地方,也是聯(lián)合的特征。另外,同struct一樣,聯(lián)合默認訪問權(quán)限也是公有的,并且,也具有成員函數(shù)。?
2、聯(lián)合與結(jié)構(gòu)的區(qū)別??
?? “聯(lián)合”與“結(jié)構(gòu)”有一些相似之處。但兩者有本質(zhì)上的不同。在結(jié)構(gòu)中各成員有各自的內(nèi)存空間, 一個結(jié)構(gòu)變量的總長度是各成員長度之和(空結(jié)構(gòu)除外,同時不考慮邊界調(diào)整)。而在“聯(lián)合”中,各成員共享一段內(nèi)存空間, 一個聯(lián)合變量的長度等于各成員中最長的長度。應(yīng)該說明的是, 這里所謂的共享不是指把多個成員同時裝入一個聯(lián)合變量內(nèi), 而是指該聯(lián)合變量可被賦予任一成員值,但每次只能賦一種值, 賦入新值則沖去舊值。?
3、如何定義??
?? 例如:?
????{?
??????test()?{?}?
??????int?office;?
??????char?teacher[5];?
????};?
????定義了一個名為test的聯(lián)合類型,它含有兩個成員,一個為整型,成員名為office;另一個為字符數(shù)組,數(shù)組名為teacher。聯(lián)合定義之后,即可進行聯(lián)合變量說明,被說明為test類型的變量,可以存放整型量office或存放字符數(shù)組teacher。?
4、如何說明??
?? 聯(lián)合變量的說明有三種形式:先定義再說明、定義同時說明和直接說明。?
?? 以test類型為例,說明如下:?
?
????1)?union?test????????{?
?????????int?office;?
?????????char?teacher[5];?
???????};?
???????union?test?a,b;????/*說明a,b為test類型*/?
????2)?union?test?
???????{?
?????????int?office;?
?????????char?teacher[5];?
???????}?a,b;?
????3)?union?
???????{?
?????????int?office;?
?????????char?teacher[5];?
???????}?a,b;?
?????? 經(jīng)說明后的a,b變量均為test類型。?
??? a,b變量的長度應(yīng)等于test的成員中最長的長度,即等于teacher數(shù)組的長度,共5個字節(jié)。a,b變量如賦予整型值時,只使用了4個字節(jié),而賦予字符數(shù)組時,可用5個字節(jié)。?
5、如何使用??
?? 對聯(lián)合變量的賦值,使用都只能是對變量的成員進行。?
?? 聯(lián)合變量的成員表示為:聯(lián)合變量名.成員名?
?? 例如,a被說明為test類型的變量之后,可使用a.class、a.office?
?? 不允許只用聯(lián)合變量名作賦值或其它操作,也不允許對聯(lián)合變量作初始化賦值,賦值只能在程序中進行。?
?? 還要再強調(diào)說明的是,一個聯(lián)合變量,每次只能賦予一個成員值。換句話說,一個聯(lián)合變量的值就是聯(lián)合變員的某一個成員值。?
6、匿名聯(lián)合?
?? 匿名聯(lián)合僅僅通知編譯器它的成員變量共同享一個地址,而變量本身是直接引用的,不使用通常的點號運算符語法.例如:?
?
?????#include?<iostream>??????void?main()?
?????{?
?????????union{?
????????????????int?test;?
????????????????char?c;?
???????????????};??????????
????????test=5;?
????????c=''a'';?
????????std::cout<<i<<"?"<<c;?
?????}?
??? 正如所見到的,聯(lián)合成分象聲明的普通局部變量那樣被引用,事實上對于程序而言,這也正是使用這些變量的方式.另外,盡管被定義在一個聯(lián)合聲明中,他們與同一個程序快那的任何其他局部變量具有相同的作用域級別.這意味這匿名聯(lián)合內(nèi)的成員的名稱不能與同一個作用域內(nèi)的其他一直標(biāo)志符沖突.?
??? 對匿名聯(lián)合還存在如下限制:?
??? 因為匿名聯(lián)合不使用點運算符,所以包含在匿名聯(lián)合內(nèi)的元素必須是數(shù)據(jù),不允許有成員函數(shù),也不能包含私有或受保護的成員。還有,全局匿名聯(lián)合必須是靜態(tài)(static)的,否則就必須放在匿名名字空間中。?
7、幾點需要討論的地方:?
?? 1、聯(lián)合里面那些東西不能存放??
????? 我們知道,聯(lián)合里面的東西共享內(nèi)存,所以靜態(tài)、引用都不能用,因為他們不可能共享內(nèi)存。?
?? 2、類可以放入聯(lián)合嗎??
????? 我們先看一個例子:?
??????{?
??????public:?
????????? Test():data(0)?{?}?
??????private:?
??????????int?data;?
??????};?
?????typedef?union?_test?
?????{?
??????????????Test?test;?
?????}UI;
???
???? 編譯通不過,為什么呢??
???? 因為聯(lián)合里不允許存放帶有構(gòu)造函數(shù)、析夠函數(shù)、復(fù)制拷貝操作符等的類,因為他們共享內(nèi)存,編譯器無法保證這些對象不被破壞,也無法保證離開時調(diào)用析夠函數(shù)。?
??? 8、又是匿名惹的禍???
?????? 我們先看下一段代碼:?
?2?{?
?3?????????public:?
?4??????????????test(const?char*?p);?
?5??????????????test(int?in);?
?6??????????????const?operator?char*()?const?{return?data.ch;}?
?7??????????????operator?long()?const?{return?data.l;}?
?8?????????private:?
?9?????? enum?type?{Int,?String?};?
10??????? ?union?
11?????? {?
12????????????? const?char*?ch;?
13????????????? int?i;?
14?????? } datatype;?
15??????? type?stype;?
16??????? test(test&);?
17??????? test&?operator=(const?test&);?
18?};?
19????test::test(const?char?*p):stype(String),datatype.ch(p)?????{?}?
20????test::test(int?in):stype(Int),datatype.l(i)?????{?}?
21?
???? 看出什么問題了嗎?呵呵,編譯通不過。為什么呢?難道datatype.ch(p)和datatype.l(i)有問題嗎??
???? 哈哈,問題在哪呢?讓我們來看看構(gòu)造test對象時發(fā)生了什么,當(dāng)創(chuàng)建test對象時,自然要調(diào)用其相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù),在構(gòu)造函數(shù)中當(dāng)然要調(diào)用其成員的構(gòu)造函數(shù),所以其要去調(diào)用datatype成員的構(gòu)造函數(shù),但是他沒有構(gòu)造函數(shù)可調(diào)用,所以出錯。?
???? 注意了,這里可并不是匿名聯(lián)合!因為它后面緊跟了個data!?
??? 9、如何有效的防止訪問出錯??
?????? 使用聯(lián)合可以節(jié)省內(nèi)存空間,但是也有一定的風(fēng)險:通過一個不適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)成員獲取當(dāng)前對象的值!例如上面的ch、i交錯訪問。?
?????? 為了防止這樣的錯誤,我們必須定義一個額外的對象,來跟蹤當(dāng)前被存儲在聯(lián)合中的值得類型,我們稱這個額外的對象為:union的判別式。?
?????? 一個比較好的經(jīng)驗是,在處理作為類成員的union對象時,為所有union數(shù)據(jù)類型提供一組訪問函數(shù)。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/guxuanqing/p/4749837.html
總結(jié)
- 上一篇: Linux之Qt利用Sqlite静态编译
- 下一篇: 【C++】复制构造函数