C++中union的應用剖析

2019-11-17 05:06:49

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　　前言

　　熟悉C的程序員都知道union（聯合體）的用法，利用union可以用相同的存儲空間存儲不同型別的數據類型，從而節省內存空間。當訪問其內成員時可用"."和"->"來直接訪問。在C++出現后，它繼續了union并保留了其在C中的特性。但是在C++中的union又有了新的擴展，這需要大家了解，要不然你會感到費解和迷惑。下面我講兩點。

　　一、在union中存儲對象

　　在C中union中可以存儲任意類型的內置數據類型，那么在C++中union是否可以存儲對象呢？還是讓我們看一個例子吧，這比任何言語都能說明問題，不是嗎？

#PRagma warning(disable : 4786)
#include
using namespace std;

class TestUnion
{
　public:
　TestUnion(long l):data_(l)
　{
　　};
　int data_;
};

typedef union _tagUtype_
{
　TestUnion obj;
}UT;

int main (void)
{
　return 0;
}

　　這樣不行，union中不可以存儲TestUnion類的對象，但在C中union可以存儲strUCt呀，為什么不能存儲類的對象呢？很簡單，請問，在C中union可以存儲帶有構造函數的struct嗎？對了，在C中的struct是沒有構造函數的。所以假如C++中union可以存儲有構造函數的類的對象就不太符合邏輯，那不是說C++和C完全兼容嗎？不錯，正因為這一點，C++中union不可以存儲有構造函數的類的對象，但是可以存儲不帶構造函數的類的對象，這樣就和C保持一致了，不想信你試試。對TestUnion類的聲明進行如下修改：

class TestUnion
{
　public:
　int data_;
};
　　再進行編譯，一切OK！。但是這樣卻失去了C++的構造初始化特性，這樣做是沒有任何意義的，我只是在說其在C++中的語義，并不是推薦大家使用（絕對不推薦）。但是我們可以在union中存儲對象的指針，從而引用不同的對象類型。不用我再多說了吧，大家還是試試吧！

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　　二、類中union的初始化

　　由于union的共享內存特點，我們可以使我們的類存儲不同的型別而不浪費內存空間，在類中我們可以聲明一個union存儲不同型別的指針，示例如下：

#pragma warning(disable : 4786)
#include

using namespace std;

class TestUnion
{
enum StoreType{Long,Const_CharP};
union
{
const char* ch_;
long l_;
} data_;
StoreType stype_;
TestUnion(TestUnion&);
TestUnion& Operator=(const TestUnion&);
public:
TestUnion(const char* ch);
TestUnion(long l);
operator const char*() const {return data_.ch_;}
operator long() const {return data_.l_;}
};

TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP)
{
}

TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long)
{
}

int main (void)
{
TestUnion pszobj("yuankai");
TestUnion lobj(1234);
cout<(pszobj)< cout<
return 0;
}

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　　真是不幸，編譯都通不過，好象沒有什么問題呀，為什么呢？data_.ch_(ch)和data_.l_(l)有問題嗎？假如你問一個C程序員他會告訴你，絕對沒問題。你不會去懷疑編譯器有問題吧！不好意思！我一開始就是這么想的，真是慚愧。費解，迷惑。讓我們來看看構造TestUnion對象時發生了什么，這樣你就會明白了。當創建TestUnion對象時，自然要調用其相應的構造函數，在構造函數中當然要調用其成員的構造函數，所以其要去調用union成員的構造函數，但是其為匿名的，有沒有構造函數可調用，所以出錯。很明顯在C++中union和class一樣它可以有構造函數，不能如此直接引用其成員。struct同樣有這限制。只要我們給其定義一個構造函數什么問題都解決了。示例如下：

class TestUnion
{
enum StoreType{Long,Const_CharP};

union DataUnion //不能匿名
{
DataUnion(const char*); //聲明const char*構造函數
DataUnion(long); //聲明long構造函數
const char* ch_;
long l_;
} data_;
StoreType stype_;
TestUnion(TestUnion&);
TestUnion& operator=(const TestUnion&);
public:
TestUnion(const char* ch);
TestUnion(long l);
operator const char*() const {return data_.ch_;}
operator long() const {return data_.l_;}
};

TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP)
{//注重data_(ch)，這里直接引用data_
}

TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long)
{//注重data_(l)，這里直接引用data_
}

TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch):ch_(ch)
{
}

TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l):l_(l)
{
}
　　現在再編譯，假如還不行，你懷疑編譯器有問題是有理由的。好了就寫這么多吧！希望對大家有幫助，我可是花了一個下午的時間呀！假如有什么錯誤，希望來信指出，很希望和大家共同探討C++，共同進步（ccplusplus@21cn.com）。

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