共用体详解

1.含义

在进行某些算法的C语言编程的时候，需要使几种不同类型的变量存放到同一段内存单元中。也就是使用覆盖技术，几个变量互相覆盖。这种几个不同的变量共同占用一段内存的结构，在C语言中，被称作“共用体”类型结构，简称共用体，也叫联合体。

2.一般类型

定义共用体类型变量的一般形式为：

union 共用体名
{
    成员表列
}变量表列;

3.关键知识点

例如：

union Data
{
int i; //表示不同类型的变量i，ch，f可以存放到同一段存储单元中
char ch;
float f;
}a, b, c; //变量

在地址空间中表示如下图：

以上3个变量在内存中占的字节数不同，但都是从同一地址开始（图中设为1000）存放，也就是使用覆盖技术，后一个数据覆盖了前面的数据。
共用体类型数据的特点：

3.1

（1）同一内存段可以用来存放几种不同类型的成员，但在每一瞬间只能存放其中一个成员，而不是同时存放几个。

union Data
{
int i;        //表示不同类型的变量i，ch，f可以存放到同一段存储单元中
char ch;
float f;
}a, b, c;        //变量
a.i = 97;

表示将整数97存放在共用体变量中，输出结果如下。

​

97换成16进制为0x00000061，又因为电脑的存储方式为小端格式，所以在地址中存在的方式如下图

​

因为float的存储方式不同，解码时会按照独自的方式计算解码（可自行搜索float类型数据在内存中的存储方式），所以输出为0.00000。

当a.f = 0x61;时，输出入下图：（打印a.ch时，因为0x0不能用字符打印，所以用的整型，效果一样）

​

存储方式为：

​

所以float类型97存储的十六进制为0x42C20000。

3.2

（2）可以对共用体变量初始化，但初始化表中只能有一个常量。

union Data
{
    int i;        //表示不同类型的变量i，ch，f可以存放到同一段存储单元中
    char ch;
    float f;
}a = {1,'a',1.5};              //不能初始化3个成员，他们占用同一段存储单元
union Data a = {16};           //正确，对第一个成员初始化
union Data a = {.ch = 'j'};    //C99允许对指定的一个成员初始化

3.3

（3）共用体变量中起作用的成员是最后一次被赋值的成员，在对共同体变量中的一个成员赋值后，原有变量存储单元中的值就被取代。

3.4

（4）共用体变量的地址和它的个成员的地址都是同一个地址。例如：&a.i，&a.ch，&a.f都是同一值。

​

3.5

（5）共用体类型可以出现结构体类型定义中，也可以定义共用体数组。结构体中也可以出现在共用体类型定义中，数组也可以作为共用体成员。

3.6

共用体变量不能直接引用。

3.7

改变共用体中的一个成员，就会改变整个共用体。

3.8

共用体在任意一个时刻，只有一个成员有意义。并且，对共用体变量赋值，在任意一个时刻只能对一个变量赋值。

3.9

共用体的大小就是最宽基本成员大小，但是要整除最宽基本成员大小。
这一个小点十分重要，而且十分容易出错。
例如：

大家先看下这个结果是多少？
是13吗？
共用体的大小就是最宽基本成员大小，这句话是不完整的，后面还有一句，那就是要整除最宽基本数据类型。

答案是16.

4.总结

共用体其实相对于结构体来说是很简单的，你可以把共用体想象成一个多面手，定义一个共用体变量，它可以用于多种用途，时而是整型，时而是浮点型数据。给人一种高深莫测的感觉，但是，要小心，一旦你对某个成员进行了修改，那么整个共用体都会收到影响。