十二、Union 结构

有时需要一种数据结构，不同的场合表示不同的数据类型。比如，如果只用一种数据结构表示水果的“量”，这种结构就需要有时是整数（6个苹果），有时是浮点数（1.5公斤草莓）。
C 语言提供了 Union 结构，用来自定义可以灵活变更的数据结构。它内部可以包含各种属性，但同一时间只能有一个属性，因为所有属性都保存在同一个内存地址，后面写入的属性会覆盖前面的属性。这样做的最大好处是节省空间。

union quantity {short count;float weight;float volume;
};

上面示例中， union 命令定义了一个包含三个属性的数据类型 quantity 。虽然包含三个属性，但是同一时间只能取到一个属性。最后赋值的属性，就是可以取到值的那个属性。

使用时，声明一个该类型的变量。
// 写法一
union quantity q;
q.count = 4;
// 写法二
union quantity q = {.count=4};
// 写法三
union quantity q = {4};

上面代码展示了为 Union 结构赋值的三种写法。最后一种写法不指定属性名，就会赋值给第一个属性。执行完上面的代码以后， q.count 可以取到值，另外两个属性取不到值。

printf("count is %i\\n", q.count); // count is 4
printf("weight is %f\\n", q.weight); // 未定义行为

如果要让 q.weight 属性可以取到值，就要先为它赋值。

q.weight = 0.5;
printf("weight is %f\\n", q.weight); // weight is 0.5

一旦为其他属性赋值，原先可以取到值的 q.count 属性就不再有效了。除了这一点，Union 结构的其他用法与 Struct 结构，基本上是一致的。
Union 结构也支持指针运算符 -> 。

union quantity {short count;float weight;float volume;
};
union quantity q;
q.count = 4;
union quantity* ptr;
ptr = &q;
printf("%d\\n", ptr->count); // 4

上面示例中， ptr 是 q 的指针，那么 ptr->count 等同于 q.count 。
Union 结构指针与它的属性有关，当前哪个属性能够取到值，它的指针就是对应的数据类型。

union foo {int a;float b;
} x;
int* foo_int_p = (int *)&x;
float* foo_float_p = (float *)&x;
x.a = 12;
printf("%d\\n", x.a);           // 12
printf("%d\\n", *foo_int_p);    // 12
x.b = 3.141592;
printf("%f\\n", x.b);           // 3.141592
printf("%f\\n", *foo_float_p);  // 3.141592

上面示例中， &x 是 foo 结构的指针，它的数据类型完全由当前赋值的属性决定。
typedef 命令可以为 Union 数据类型起别名。

typedef union {short count;float weight;float volume;
} quantity;

上面示例中， union 命令定义了一个包含三个属性的数据类型， typedef 命令为它起别名为quantity 。
Union 结构的好处，主要是节省空间。它将一段内存空间，重用于不同类型的数据。定义了三个属性，但同一时间只用到一个，使用 Union 结构就可以节省另外两个属性的空间。Union 结构占用的内存长度，等于它内部最长属性的长度。

周公解梦