有什么好的例子可以说明结构体和联合体的区别吗? 基本上我知道struct使用了它成员的所有内存,而union使用了最大的成员内存空间。还有其他操作系统级别的差异吗?
当前回答
结构和联合的区别是什么?
简单的回答是:区别在于内存分配。 解释: 在结构中,将为结构内部的所有成员创建内存空间。 在联合内存空间将只为需要最大内存空间的成员创建。 考虑下面的代码:
struct s_tag
{
int a;
long int b;
} x;
union u_tag
{
int a;
long int b;
} y;
这里在struct和union内部有两个成员:int和long int。在32位操作系统中,int的内存空间为:4字节,long int的内存空间为:8。
因此,对于struct, 4+8=12个字节将被创建,而对于union,将创建8个字节
代码示例:
#include<stdio.h>
struct s_tag
{
int a;
long int b;
} x;
union u_tag
{
int a;
long int b;
} y;
int main()
{
printf("Memory allocation for structure = %d", sizeof(x));
printf("\nMemory allocation for union = %d", sizeof(y));
return 0;
}
裁判:http://www.codingpractise.com/home/c-programming/structure-and-union/
其他回答
结构分配其中所有元素的总大小。
一个联合只分配它最大的成员所需要的内存。
简单的回答是:结构体是一个记录结构体:结构体中的每个元素分配新的空间。一个结构体
struct foobarbazquux_t {
int foo;
long bar;
double baz;
long double quux;
}
为每个实例在内存中分配至少(sizeof(int)+sizeof(long)+sizeof(double)+sizeof(long double))字节。(“至少”是因为架构对齐约束可能迫使编译器填充结构。)
另一方面,
union foobarbazquux_u {
int foo;
long bar;
double baz;
long double quux;
}
分配一个内存块并给它四个别名。因此sizeof(union foobarbazquux_u)≥max((sizeof(int),sizeof(long),sizeof(double),sizeof(long double)),同样有可能添加一些对齐。
As you already state in your question, the main difference between union and struct is that union members overlay the memory of each other so that the sizeof of a union is the one , while struct members are laid out one after each other (with optional padding in between). Also an union is large enough to contain all its members, and have an alignment that fits all its members. So let's say int can only be stored at 2 byte addresses and is 2 bytes wide, and long can only be stored at 4 byte addresses and is 4 bytes long. The following union
union test {
int a;
long b;
};
could have a sizeof of 4, and an alignment requirement of 4. Both an union and a struct can have padding at the end, but not at their beginning. Writing to a struct changes only the value of the member written to. Writing to a member of an union will render the value of all other members invalid. You cannot access them if you haven't written to them before, otherwise the behavior is undefined. GCC provides as an extension that you can actually read from members of an union, even though you haven't written to them most recently. For an Operation System, it doesn't have to matter whether a user program writes to an union or to a structure. This actually is only an issue of the compiler.
union和struct的另一个重要属性是,它们允许指向它们的指针可以指向其任何成员的类型。因此,以下是有效的:
struct test {
int a;
double b;
} * some_test_pointer;
Some_test_pointer可以指向int*或double*。如果将一个test类型的地址转换为int*,它将指向它的第一个成员,实际上是a。工会也是如此。因此,因为联合将始终具有正确的对齐方式,您可以使用联合来使指向某些类型的指针有效:
union a {
int a;
double b;
};
这个联合实际上可以指向int型和double型:
union a * v = (union a*)some_int_pointer;
*some_int_pointer = 5;
v->a = 10;
return *some_int_pointer;
实际上是有效的,正如C99标准所述:
对象的存储值只能由具有以下类型之一的左值表达式访问: 与对象的有效类型兼容的类型 ... 在其成员中包含上述类型之一的聚合或联合类型
编译器不会优化出v->a = 10;因为它可能会影响*some_int_pointer的值(该函数将返回10而不是5)。
是的,struct和union之间的主要区别和你说的一样。 Struct使用其成员的所有内存,union使用最大的成员内存空间。
但所有的区别在于使用内存的需要。 在unix的进程中可以看到联合的最佳使用,在那里我们使用信号。 比如一个进程一次只能作用于一个信号。 所以一般声明是:
union SIGSELECT
{
SIGNAL_1 signal1;
SIGNAL_2 signal2;
.....
};
在这种情况下,进程只使用所有信号中最高的内存。 但如果在这种情况下使用struct,内存使用量将是所有信号的总和。 有很大的不同。
总之,如果您知道一次访问任何一个成员,则应该选择Union。
当我们需要对具有一组独立属性的事物进行建模时,建议使用结构;当一个实体具有多种形式且一次只能以一种形式存在时,建议使用联合。
让我们看看它们可以应用的两个地方
您需要存储和更新汽车的值。为了做到这一点,我们需要记录汽车的所有属性,如型号、里程、价格和燃料类型。这些值总是存在于一辆车中,它们不依赖于其他值。 因此,我们需要一种数据类型,它不仅存储所有属性,而且还确保它们的正确更新。这种类型的任务可以使用结构来完成。
struct car{
char model[];
int mileage;
int price;
char fuel_type[];
};
组织需要从大量客户那里收集您的数据以进行付款验证。现在,为了数据完整性和客户安全,一个组织被指示从一个人那里获得最少的详细信息。 这些详细信息可以是您的PAN号码或帐户号码或选民身份证。现在,因为我们需要收集这些细节中的任何一个,同时也要节省内存,我们可以在这里使用联合。它将只保存提供给它的单个值。
union verification_details{
char account_number[10];
char PAN[10];
char voter_id[10];
};
我发现下面的文章解释得很好:结构和联合的区别