c语言基础教程第九章联合和枚举.pdf

在C语言中，联合（union）是一种特殊的数据类型，它允许你在同一个内存位置存储不同类型的值。这与结构（struct）有所不同，结构的各个成员拥有独立的内存空间。联合的关键字是`union`，用于定义一个新的联合类型。下面我们将详细讨论联合的定义、赋值及其与结构的区别。 1. **联合的定义**： 联合的定义与结构类似，但使用`union`关键字代替`struct`。以下是一个简单的联合定义： ```c union UnionName { dataType1 member1; dataType2 member2; // 更多成员... }; ``` 在这个例子中，`UnionName`是联合的名称，`dataType1`、`dataType2`等是联合成员的数据类型，可以包括基本类型（如`char`、`int`、`float`等）或结构体。 2. **联合变量的定义**： 定义一个联合变量，你需要在联合类型后加上变量名： ```c union UnionName variableName; ``` 或者你可以同时定义多个变量： ```c union UnionName var1, var2; ``` 3. **联合变量的赋值**： 联合变量的赋值操作会覆盖当前存储的任何值，因为所有成员共享相同的内存地址。例如： ```c union UnionExample { char c; int i; } u; u.c = 'A'; // 给字符成员赋值 u.i = 123; // 给整型成员赋值 ``` 在这个例子中，第二次赋值后，`u.c`的值就会丢失，因为`u.i`覆盖了同一块内存。 4. **联合与结构的区别**： - **内存共享**：联合的成员共享同一块内存，而结构的成员各自占用独立的内存空间。 - **初始化**：联合变量初始化时，只能为第一个成员赋值，因为其他成员的数据会被覆盖。 - **指针操作**：可以使用指针操作访问联合的成员，但通常不直接用联合变量作为函数参数或返回值，而是使用指向联合的指针。 5. **例9.1分析**： 在给定的程序例9.1中，定义了一个名为`data`的联合，包含`char`、`int`和`float`三个成员。然后创建了一个`data`类型的联合变量`d1`，并给三个成员分别赋值。由于成员共享内存，最后一次赋值`d1.f_data=3.7;`会导致`c_data`和`i_data`的原始值丢失。输出显示了这种现象，`c_data`和`i_data`的值是未定义的，而`f_data`的值正确输出。`sizeof(dl)`的结果为4，表示联合的大小等于最大的成员（这里为`float`）。所有成员的地址都是相同的，证明了它们共享内存。 6. **联合的使用限制**： - 由于成员共址，不能同时访问或操作联合的不同成员。 - 联合变量不能直接作为函数参数或返回值，但指针可以。 - 联合变量赋值时，只能给一个成员赋值。 C语言中的联合是一种灵活的数据类型，允许在一个内存位置存储不同类型的数据，但同时也带来了一些使用上的限制。理解这些特性对于编写高效且安全的C程序至关重要。在实际编程中，合理运用联合可以帮助我们优化内存使用，尤其是在处理多种数据类型交替使用的情况。