C/C++ union(常见操作与缺陷)

强制类型转换

C/C++ 为我们提供了强制类型转换,使得我们可以把一块内存看成int,看成double…
例如:

char data[4];
*(int*)data = 114514;
cout << *(int*)data << endl;
*(float*)data = 1919.810;
cout << *(float*)data << endl;

union实际上是类似的东西:

union U
{
    int x;
    float y;
};

int main()
{
    U u;
    u.x = 114;
    cout << u.x << endl;
    u.y = 5.14;
    cout << u.y << endl;
}

实际上就是两个变量共用同一块内存。
如果是多个变量的话,union的大小就为最大的那一个变量。

union实现简易的动态类型

利用union我们可以轻易的写出一个简单的动态类型

struct var{
    union {
        int iv;
        double dv;
        char* sv;
    };
    var(const int& v) :iv{ v } {};
    var(const double& v) :dv{ v } {};
    var(const char* s) {
        int len = strlen(s);
        sv = new char[len + 1];
        memcpy(sv, s, len + 1);
    }
};
int main()
{
    var x = 1415;
    cout << x.iv << endl;
    x = 3.14;
    cout << x.dv << endl;
    x = "hello world";
    cout << x.sv << endl;
}

输出

1415
3.14
hello world

union的缺点

如上例:

我们没有释放new出来的内存

这三个值共享一块内存,如果是int,double那还好都在这里
C/C++ union(常见操作与缺陷)_第1张图片
我们没有释放char*指向的内存

也就是后面可能这块内存,后面又变成了int,变成了double,然后又指向了一块new出来的内存

C/C++ union(常见操作与缺陷)_第2张图片

即union无法自动析构。

总结,union的缺点:

  • 无法知道当前使用的类型是什么。
  • 而且union无法自动调用底层数据成员的析构函数。

C++17中引入一个variant ,它可以实现和union类似的效果,并且会自动析构。

C/C++ union(常见操作与缺陷)_第3张图片

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