C语言中结构体和联合体的区别

之前讲过C语言中结构体(struct)的基本用法，今天偶然碰到联合体(union)，感觉它俩有点类似，现在说一下这两个用法的区别吧（如有不对，请指正出来 拜托拜托）

这两者最大的区别在于内存利用

一、结构体struct

各成员各自拥有自己的内存，各自使用互不干涉，同时存在的，遵循内存对齐原则。一个struct变量的总长度等于所有成员的长度之和。

二、联合体union

各成员共用一块内存空间，并且同时只有一个成员可以得到这块内存的使用权(对该内存的读写)，各变量共用一个内存首地址。因而，联合体比结构体更节约内存。一个union变量的总长度至少能容纳最大的成员变量，而
且要满足是所有成员变量类型大小的整数倍。不允许对联合体变量名U2直接赋值或其他操作。

1. 代码1:对比struct和union占用内存大小

#include
//结构体
struct  u   //u表示结构体类型名
{
    char a;     //a表示结构体成员名
    int b;
    short c;
}U1;      
//U1表示结构体变量名  
//访问该结构体内部成员时可以采用U1.a=1;其中"点"表示结构体成员运算符
 
//联合体
union u1  //u1表示联合体类型名
{
    char a;    //a表示联合体成员名
    int b;
    short c;
}U2;
//U2表示联合体变量名  
//访问该联合体内部成员时可以采用U2.a=1;其中"点"表示联合体成员运算符
 
 
//主函数
int main(){
    printf("%d\n",sizeof(U1));
    printf("%d\n",sizeof(U2));
    return 0;
}

```c

程序运行结果是：
12
4*

2. 代码2:union成员赋值

   所有成员共用一块存储空间，在操作不同的成员时，编译器根据不同的成员类型，按照不同的方式取值。

#include
 
//联合体
union u1  
{
    char a;   
    int b;
    short c;
}U2;
 
//主函数
int main(){
    U2.a='a';
    printf("%c%c\n",U2.b,U2.c);//输出aa
    U2.a='b';
    printf("%c%c\n",U2.b,U2.c);//输出bb
    U2.b=0x4241;
    printf("%c%c\n",U2.a,U2.c);//输出AA
    return 0;
}

3. 代码3:union大小计算

union大小计算准则：1、至少要容纳最大的成员变量 2、必须是所有成员变量类型大小的整数倍

代码中U3至少容纳最大e[5]=20字节，同时变量类型最大值是整数倍，即使double(字节数是8)的整数倍，因而
sizeof(U3)=24。

#include
 
//联合体
union u2  
{
    char a;   
    int b;
    short c;
    double d;
    int e[5];
}U3;
 
//主函数
int main(){ 
    printf("%d\n",sizeof(U3));//输出24
    return 0;
}

4. 代码4:union大小端模式

#include
 
//联合体
union u3  
{
    char c[4];
    int i;   
}U4;
 
//主函数
int main(){ 
    U4.C[0]=0X04;
    U4.C[1]=0X03;
    U4.C[2]=0X02;
    U4.C[3]=0X11;
    printf("%x\n",U4.i);//输出为11020304 小端
    return 0;
}

5. 代码5:struct字节对齐

   U5中a四个字节，后面b和c加起来3个字节，正好补1个字节对齐；U6中b1个字节，要和后面的a对齐，需要补3
   个字节对齐，c也要补1个字节对齐，因而最终U6为12个字节。另外，要想改变这种默认对齐设置，可以用

#pragma pack (2) /*指定按2字节对齐*/

#pragma pack () /*取消指定对齐，恢复缺省对齐*/

#include
 
//联合体
struct u4  
{
    int a;
    char b;
    short c; 
}U5;
 
struct u5  
{
    char b;
    int a;
    short c;  
}U6;
 
//主函数
int main(){ 
    printf("%d\n",sizeof(U5));
    printf("%d\n",sizeof(U6));
    return 0;
}
 
输出为
8
12