C++ union介绍

union的定义和特性

C++union是继承自C的复合类型，和C语言中的union定义保持一致。union具有以下特点：

1. union中所有成员共享同一段内存，所有成员起始地址相同；
2. union的长度由最大长度的成员与类型长度最大的成员共同决定，其长度是类型长度最大的成员长度的整数倍；
3. union的成员只能是内置类型和除引用外的复合类型；
4. union不可以有静态成员。

union的长度

上面第二点描述了union的长度，理解起来可能有点绕，来看下面的例子：

1
2
3
4

union U {
	char ac[10];
	double d;
};

sizeof(U)的值必须不小于sizeof(char[10])，且是其类型长度最大成员d的长度的整数倍，在32位下，sizeof(double) == 8，所以，sizeof(U) == 16。

union的成员类型

对于以上第三点，需要注意C++中的struct对于C语言struct的改变。C++中的struct可以用来定义C式结构体和类类型（class也一样）【C++内置类型和复合类型】。看下例代码：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

class A {
public:
	int val;
	A(){}  //默认构造函数
};

union U {
	A a;  //A存在默认构造函数，是类类型，编译器报错
	char b;
};

int main()
{
	U u;
	u.a.val = 10;
	cout << u.a.val << endl;
	return 0;
}

上面的代码编译器会报错：

1

note: default constructor of 'U' is implicitly deleted because variant field 'a' has a non-trivial default constructor

如果将class A的默认构造函数去除，则没有问题。

union的使用

union常用于测试CPU大小端问题。如下代码：

1
2
3
4
5
6
7
8

bool isLittleEndian() {
    union testUnion{
        int a;
        char c;
    } test;
    test.a = 1;
    return test.c == 1;
}

总结

C++ union的使用应保持和C语言一致，应注意避免C++语言特性带来的隐性改变。