C语言——联合体类型

📝前言：
在前面两篇文章：C语言——结构体类型（一）和C语言——结构体（二）中，我们讲述了C语言中重要的数据类型之一：结构体类型，今天我们来介绍一下C语言中的另一种数据类型：联合体类型
我会从以下几个方面进行讲解：
1，什么是联合体
2，联合体的声明
3，联合体的特点
4，联合体大小

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一，什么是联合体

联合体也称共用体
像结构体一样，联合体也是由一个或者多个成员构成，这些成员的类型可以不同。但是，与结构体不同的是：联合体的所有成员共用一块内存空间。（即：给联合体其中的一个成员赋值，其他成员的值也会跟着被改变）

二，联合体的声明

1，联合体类型的声明

C语言中联合体类型的定义形式：
union 联合体名
{
成员项表列
}；

例如：
（我们定义一个同时由char和int型构成的联合体）

union Un
{
   char c;
   int i;
}; (注意：分号不能丢)

2，联合体变量的创建

同结构体变量的创建类似，我们可以在声明联合体类型的同时创建变量；也可以在声明后，再创建变量
如：
（1）先声明联合体类型，再创建变量

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;
};
union Un u1;

（2）在声明联合体类型的同时创建变量

union Un
{
	char c;
	int i;
}u1;

对联合体成员的引用也与对结构体成员的引用相同

三，联合体的特点

1，联合体与结构体的对比

联合体的大部分与结构体相似，其独特之处就是所有成员共用一块内存空间
例如，我们看拥有相同成员的结构体和联合体对比：

对于s1 和 u1的内存分配情况应该是：

我们可以用sizeof算一算，看看结果：
运行下面代码：

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(s1));
	printf("%d\n", sizeof(u1));
	return 0;
}

输出：

可以发现：和我们上面的分析一样

2，对联合体成员进行改变

下面我们就对联合体u1中的成员c进行赋值，然后再打印成员i

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;
}u1;
int main()
{
	u1.c = 1;
	printf("%d", u1.i);
	return 0;
}

运行结果：

可见：尽管没有给成员i赋值，但是随着成员c被修改成员i的值也发生了变化

四，联合体的大小

上面提到的联合体u1的大小是4，刚好是当中最大的int类型的大小，难道联合体的大小就是其中最大成员的大小吗？
答案是：错误的
因为联合体的大小也要满足是最大对齐数的整数倍

⭐换句话来说，联合体的大小要满足以下两个条件：
1，大于或等于最大的成员（至少要能装下最大的成员）
2，同时是最大对齐数的整数倍

对于上面的u1：
最大成员：int类型的大小是4
而int的最大对齐数也是4，所以联合体u1的大小是4

再看下面的代码（多加一个字符数组）：

#include<stdio.h>
union Un
{
	char c;
	int i;
	char arr[6];
}u1;
int main()
{
	u1.c = 1;
	printf("%d",sizeof(u1));
	return 0;
}

运行结果：

这是因为：
1，最大成员char arr[6]的大小是6
2，最大对齐数是4
6不是4的倍数，所以扩宽到8，所以联合体的大小是8

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