【 转】 C/C++结构体和联合体的区别
联合体
用途：使几个不同类型的变量共占一段内存(相互覆盖)
结构体是一种构造数据类型
用途：把不同类型的数据组合成一个整体-------自定义数据类型
总结：
声明一个联合体：
union abc
{
int i;
char m;
};
1. 在联合体abc中，整型量i和字符m公用同一内存位置。
2. 当一个联合被说明时，编译程序自动地产生一个变量，其长度为联合中最大的变量长度。
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结构体变量所占内存长度是各成员占的内存长度的总和。
共同体变量所占内存长度是各最长的成员占的内存长度。
共同体每次只能存放哪个的一种！！
共同体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员，在存入新的成员后原有的成员失去了作用！
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Struct与Union主要有以下区别:
1. struct和union都是由多个不同的数据类型成员组成, 但在任何同一时刻, union中只存放了一个被选中的成员, 而struct的所有成员都存在。在struct中，各成员都占有自己的内存空间，它们是同时存在的。一个struct变量的总长度等于所有成员长度之和。在Union中，所有成员不能同时占用它的内存空间，它们不能同时存在。Union变量的长度等于最长的成员的长度。
2. 对于union的不同成员赋值, 将会对其它成员重写, 原来成员的值就不存在了, 而对于struct的不同成员赋值是互不影响的。
在C/C++程序的编写中，当多个基本数据类型或复合数据结构要占用同一片内存时，我们要使用联合体；当多种类型，多个对象，多个事物只取其一时（我们姑且通俗地称其为“n 选1”），我们也可以使用联合体来发挥其长处。
首先看一段代码：
1 union myun 2 { 3 struct { int x; int y; int z; }u; 4 int k; 5 }a; 6 int main() 7 { 8 a.u.x =4; 9 a.u.y =5; 10 a.u.z =6; 11 a.k = 0; 12 printf("%d %d %d\n",a.u.x,a.u.y,a.u.z); 13 return 0; 14 }
union类型是共享内存的，以size最大的结构作为自己的大小，这样的话，myun这个结构就包含u这个结构体，而大小也等于u这个结构体的大小，在内存中的排列为声明的顺序x,y,z从低到高，然后赋值的时候，在内存中，就是x的位置放置4，y的位置放置5，z的位置放置6，现在对k赋值，对k的赋值因为是union，要共享内存，所以从union的首地址开始放置，首地址开始的位置其实是x的位置，这样原来内存中x的位置就被k所赋的值代替了，就变为0了，这个时候要进行打印，就直接看内存里就行了，x的位置也就是k的位置是0，而 y，z的位置的值没有改变，所以应该是0,5,6
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1. struct的巨大作用
面对一个大型C/C++程序时，只看其对struct的使用情况我们就可以对其编写者的编程经验进行评估。因为一个大型的C/C++程序，势必要涉及一些(甚至大量)进行数据组合的结构体，这些结构体可以将原本意义属于一个整体的数据组合在一起。从某种程度上来说，会不会用struct，怎样用struct是区别一个开发人员是否具备丰富开发经历的标志。在网络协议、通信控制、嵌入式系统的C/C++编程中，我们经常要传送的不是简单的字节流（char型数组），而是多种数据组合起来的一个整体，其表现形式是一个结构体。经验不足的开发人员往往将所有需要传送的内容依顺序保存在char型数组中，通过指针偏移的方法传送网络报文等信息。这样做编程复杂，易出错，而且一旦控制方式及通信协议有所变化，程序就要进行非常细致的修改。一个有经验的开发者则灵活运用结构体，举一个例子，假设网络或控制协议中需要传送三种报文，其格式分别为packetA、packetB、packetC：
1 struct structA 2 { 3 int a; 4 char b; 5 }; 6 struct structB 7 { 8 char a; 9 short b; 10 }; 11 struct structC 12 { 13 int a; 14 char b; 15 float c; 16 }
优秀的程序设计者这样设计传送的报文：
1 struct CommuPacket 2 { 3 int iPacketType; //报文类型标志 4 union //每次传送的是三种报文中的一种，使用union 5 { 6 struct structA packetA; 7 struct structB packetB; 8 struct structC packetC; 9 } 10 };
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2. struct成员对齐
Intel、微软等公司曾经出过一道类似的面试题：
1 #include <iostream.h> 2 #pragma pack(8) 3 struct example1 4 { 5 short a; 6 long b; 7 }; 8 struct example2 9 { 10 char c; 11 example1 struct1; 12 short e; 13 }; 14 #pragma pack() 15 int main(int argc, char* argv[]) 16 { 17 example2 struct2; 18 cout << sizeof(example1) << endl; 19 cout << sizeof(example2) << endl; 20 cout << (unsigned int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl; 21 return 0; 22 }
答案是：
8
16
4
不明白？还是不明白？下面一一道来：
2.1 自然对界
struct是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如 array、struct、union等）的数据单元。对于结构体，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。缺省情况下，编译器为结构体的每个 成员按其自然对界（natural alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。
自然对界(natural alignment)即默认对齐方式，是指按结构体的成员中size最大的成员对齐。
例如：
1 struct naturalalign 2 { 3 char a; 4 int b; 5 char c; 6 };
在上述结构体中，size最大的是short，其长度为2字节，因而结构体中的char成员a、c都以2为单位对齐，sizeof(naturalalign)的结果等于6；
如果改为：
1 struct naturalalign 2 { 3 char a; 4 int b; 5 char c; 6 };
其结果显然为12。
2.2 指定对界
一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：
使用伪指令#pragma pack (n)，编译器将按照n个字节对齐；
使用伪指令#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。
注意：如果#pragma pack (n)中指定的n大于结构体中最大成员的size，则其不起作用，结构体仍然按照size最大的成员进行对界。
例如：
1 #pragma pack (n) 2 struct naturalalign 3 { 4 char a; 5 int b; 6 char c; 7 };
当n为4、8、16时，其对齐方式均一样，sizeof(naturalalign)的结果都等于12。而当n为2时，其发挥了作用，使得sizeof(naturalalign)的结果为8。
2.3 面试题的解答
至此，我们可以对Intel、微软的面试题进行全面的解答。
程序中第2行#pragma pack (8)虽然指定了对界为8，但是由于struct example1中的成员最大size为4（long变量size为4），故struct example1仍然按4字节对界，struct example1的size为8，即第18行的输出结果；
struct example2中包含了struct example1，其本身包含的简单数据成员的最大size为2（short变量e），但是因为其包含了struct example1，而struct example1中的最大成员size为4，struct example2也应以4对界，#pragma pack (8)中指定的对界对struct example2也不起作用，故19行的输出结果为16；
由于struct example2中的成员以4为单位对界，故其char变量c后应补充3个空，其后才是成员struct1的内存空间，20行的输出结果为4。
3. C和C++之间结构体的深层区别
在C++语言中struct具有了“类” 的功能，其与关键字class的区别在于struct中成员变量和函数的默认访问权限为public，而class的为private。
例如，定义struct类和class类：
struct structA { char a; … } class classB { char a; … }
则：
struct A a; a.a = 'a'; //访问public成员，合法 classB b; b.a = 'a'; //访问private成员，不合法
许多文献写到这里就认为已经给出了C++中struct和class的全部区别，实则不然，另外一点需要注意的是：
C++中的struct保持了对C中struct的全面兼容（这符合C++的初衷——“a better c”），因而，下面的操作是合法的：
1 //定义struct 2 struct structA 3 { 4 char a; 5 char b; 6 int c; 7 }; 8 structA a = {'a' , 'a' ,1}; // 定义时直接赋初值
即struct可以在定义的时候直接以{ }对其成员变量赋初值，而class则不能。
4. struct编程注意事项
看看下面的程序：
1 #include <iostream.h> 2 struct structA 3 { 4 int iMember; 5 char *cMember; 6 }; 7 int main(int argc, char* argv[]) 8 { 9 structA instant1,instant2; 10 char c = 'a'; 11 instant1.iMember = 1; 12 instant1.cMember = &c; 13 instant2 = instant1; 14 cout << *(instant1.cMember) << endl; 15 *(instant2.cMember) = 'b'; 16 cout << *(instant1.cMember) << endl; 17 return 0; 18 }
14行的输出结果是：a
16行的输出结果是：b
Why?我们在15行对instant2的修改改变了instant1中成员的值！
原因在于13行的instant2 = instant1赋值语句采用的是变量逐个拷贝，这使得instant1和instant2中的cMember指向了同一片内存，因而对instant2的修改也是对instant1的修改。
在C语言中，当结构体中存在指针型成员时，一定要注意在采用赋值语句时是否将2个实例中的指针型成员指向了同一片内存。
在C++语言中，当结构体中存在指针型成员时，我们需要重写struct的拷贝构造函数并进行“=”操作符重载。
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C语言中的结构体(struct)和联合体(union)的简介
看到有朋友介绍union，我以前还没有用过这个东西呢，也不懂，就去搜了点资料来看，也转给大家，希望坛子里的给予改正或补充。谢谢！
联 合(union)
1. 联合说明和联合变量定义
联合也是一种新的数据类型, 它是一种特殊形式的变量。
联合说明和联合变量定义与结构十分相似。其形式为:
union 联合名{
数据类型 成员名;
数据类型 成员名;
...
} 联合变量名;
联合表示几个变量公用一个内存位置, 在不同的时间保存不同的数据类型 和不同长度的变量。
下例表示说明一个联合a_bc:
union a_bc{ int i; char mm; };
再用已说明的联合可定义联合变量。
例如用上面说明的联合定义一个名为lgc的联合变量, 可写成:
union a_bc lgc;
在联合变量lgc中, 整型量i和字符mm公用同一内存位置。
当一个联合被说明时, 编译程序自动地产生一个变量, 其长度为联合中最大的变量长度。
联合访问其成员的方法与结构相同。同样联合变量也可以定义成数组或指针,但定义为指针时, 也要用"->;"符号,此时联合访问成员可表示成:
联合名->;成员名
另外, 联合既可以出现在结构内, 它的成员也可以是结构。
例如：
struct{ int age; char *addr; union{ int i; char *ch; }x; }y[10];
若要访问结构变量y[1]中联合x的成员i, 可以写成:
y[1].x.i;
若要访问结构变量y[2]中联合x的字符串指针ch的第一个字符可写成:
*y[2].x.ch;
若写成"y[2].x.*ch;"是错误的。
2. 结构和联合的区别
结构和联合有下列区别:
1. 结构和联合都是由多个不同的数据类型成员组成, 但在任何同一时刻, 联合转只存放了一个被选中的成员, 而结构的所有成员都存在。
2. 对于联合的不同成员赋值, 将会对其它成员重写, 原来成员的值就不存在了, 而对于结构的不同成员赋值是互不影响的。
下面举一个例了来加深对联合的理解。
例4：
1 #include <stdio.h> 2 main() 3 { 4 union{ 5 int i; 6 struct{ 7 char first; 8 char second; 9 }half; 10 }number; 11 12 number.i=0x4241; 13 printf("%c%cn", number.half.first, number.half.second); 14 number.half.first='a'; 15 number.half.second='b'; 16 printf("%xn", number.i); 17 getchar(); 18 }
输出结果为：
AB
6261
从上例结果可以看出: 当给i赋值后, 其低八位也就是first和second的值;当给first和second赋字符后, 这两个字符的ASCII码也将作为i的低八位
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