为什么我的工会没有显示正确的值？答案

【问题标题】：Why does my union not show the correct values?为什么我的工会没有显示正确的值？
【发布时间】：2010-05-19 19:06:01
【问题描述】：

union
{ int i;
  bool b;
} x;

x.i = 20000;
x.b = true;
cout << x.i;

打印出19969，为什么打印不出20000？

【问题讨论】：

标签： c unions

【解决方案1】：

union 不是struct。在union 中，所有数据都占用相同的空间，并且可以通过其字段名称将其视为不同的类型。当您将true 分配给x.b 时，您将覆盖20000 的低位。

更具体地说：

20000 二进制：100111000100000

二进制19969：100111000000001

这里发生的情况是，您在 200000 的 8 个低位中放入了一个单字节值 1 (00000001)。

如果使用struct 而不是union，则int 和bool 将有空间，而不仅仅是int，您将看到预期的结果。

【讨论】：

【解决方案2】：

在联合中，所有数据成员都从同一个内存位置开始。在您的示例中，您一次只能真正使用一个数据成员。但是，此功能可用于一些巧妙的技巧，例如以多种方式公开相同的数据：

union Vector3
{
  int v[3];
  struct
  {
    int x, y, z;
  };
};

这允许您通过名称（x、y 和 z）或作为数组 (v) 访问三个整数。

【讨论】：

...或者它可能无论如何。再说一次，它可能会在结构中的 ints 之间插入填充，在这种情况下，v[1] 和 v[2] 将不会像预期的那样对应于 y 和 z。
我不知道有一个编译器会在相同类型的两个数据成员之间放置填充。当连续的数据成员大小不同时出现填充，例如一个字符后跟一个短字符（很可能会在两者之间填充一个额外的字符）。也就是说，结构可能会被填充，以便它的总大小是字对齐的，所以如果 x、y 和 z 都是一个字节，它可能会被填充为 x、y、z、p 或 p、x， y, z（这确实会打破我的例子）。
请注意，C 和 C++ 都没有匿名结构。因此，您需要为 struct 对象取一个类似 } vs; 的名称。或者尽可能依赖编译器扩展。

【解决方案3】：

工会在任何给定时间仅存储一个成员。要获得定义的结果，您只能读取上次写入联合的同一成员来自联合。否则（就像你在这里）官方给出的只是未定义的结果。

有时联合体被有意用于类型双关语（例如，查看构成浮点数的字节）。在这种情况下，由你来理解你得到的东西。这种语言试图给你一个战斗的机会，但它并不能真正保证多少。

【讨论】：

我不认为你在这里所说的任何事情实际上是不正确的，但我确实对使用“未定义”这个词有异议。 “未定义”是当您从未初始化的内存中读取时；当你有四个字节并覆盖其中一个时，你应该确切地知道你将拥有什么（认为一旦你投射它可能看起来很奇怪）。
@danben，你甚至不知道你正在覆盖一个字节。布尔值的写入可能会覆盖 int 的某些随机部分，当您稍后读取 int 而不随后分配给它时，您可能会导致 cpu 异常或类似情况（C 和 C++ 都允许这样的事情）。行为真的是不确定的，任何事情都可能发生。
我相信根据标准，这种特定行为是实现定义的。
@danben：这取决于您采用的标准。 C89/90 使其行为未定义。在 C99 中，写入一个会导致另一个未指定值，但不允许在另一个中创建陷阱表示。在 C++ 中，这样做是隐式未定义的（即，没有定义任何行为，所以这样做会给出未定义的行为）。但在任何情况下都没有定义实现（这将需要实现来记录发生的事情，这将是困难且几乎毫无意义的）。
@danben：从 n1256 开始，行为未指定：J.1/1，“除了最后一个存储到 (6.2.6.1) 中的联合成员的值。”

【解决方案4】：

C 中的联合便于不同变量共享内存空间。
因此，当您在 union 中更改任何变量时，所有其他变量的值也会受到影响。

【讨论】：