C++聯合體union用法實例詳解

 　　本文實例講述了C++聯合體union用法。分享給大家供大家參考。具體如下：

　　我們應該按照C中的convention去使用union，這是我這篇文章要給出的觀點。雖然C++使得我們可以擴展一些新的東西進去，但是，我建議你不要那樣去做，看完這篇文章之後，我想你大概也是這麼想的。

　　C由於沒有類的概念，所有類型其實都可以看作是基本類型的組合，因此在union中包含struct也就是一件很自然的事情了，到了C++之後，既然普遍認為C++中的struct與class基本等價，那麼union中是否可以有類成員呢?先來看看如下的代碼:

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 struct TestUnion { 　　 TestUnion() {} };   typedef union { 　　 TestUnion obj; } UT;   int main (void) { 　　 return 0; }

　　編譯該程序，我們將被告知:

　　error C2620: union '__unnamed' : member 'obj' has user-defined constructor or non-trivial default constructor

　　而如果去掉那個什麼也沒干的構造函數，則一切OK。

　　為什麼編譯器不允許我們的union成員有構造函數呢?我無法找到關於這個問題的比較權威的解釋，對這個問題，我的解釋是:

　　如果C++標准允許我們的union有構造函數，那麼，在進行空間分配的時候要不要執行這個構造函數呢?如果答案是yes，那麼如果TestUnion 的構造函數中包含了一些內存分配操作，或者其它對整個application狀態的修改，那麼，如果我今後要用到obj的話，事情可能還比較合理，但是如果我根本就不使用obj這個成員呢?由於obj的引入造成的對系統狀態的修改顯然是不合理的;反之，如果答案是no，那麼一旦我們今後選中了obj來進行 操作，則所有信息都沒有初始化(如果是普通的struct，沒什麼問題，但是，如果有虛函數呢?)。更進一步，假設現在我們的union不是只有一個 TestUnion obj，還有一個TestUnion2 obj2，二者均有構造函數，並且都在構造函數中執行了一些內存分配的工作(甚至干了很多其它事情)，那麼，如果先構造obj，後構造obj2，則執行的 結果幾乎可以肯定會造成內存的洩漏。

　　鑒於以上諸多麻煩(可能還有更多麻煩)，在構造union時，編譯器只負責分配空間，而不負責去執行附加的初始化工作，為了簡化工作，只要我們提供了構造函數，就會收到上面的error。

　　同理，除了不能加構造函數，析構函數/拷貝構造函數/賦值運算符也是不可以加。

　　此外，如果我們的類中包含了任何virtual函數，編譯時，我們將收到如下的錯誤信息:

　　error C2621: union '__unnamed' : member 'obj' has copy constructor

　　所以，打消在union中包含有構造函數/析構函數/拷貝構造函數/賦值運算符/虛函數的類成員變量的念頭，老老實實用你的C風格struct吧!

　　不過，定義普通的成員函數是OK的，因為這不會使得class與C風格的struct有任何本質區別，你完全可以將這樣的class理解為一個C風格的struct + n個全局函數。

　　現在，再看看在類中包含內部union時會有什麼不同。看看下面的程序，並請注意閱讀程序提示:

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 class TestUnion { 　　 union DataUnion 　　 { 　　 DataUnion(const char*); 　　 DataUnion(long); 　　 const char* ch_; 　　 long l_; 　　 } data_;   　　public: 　　 TestUnion(const char* ch); 　　 TestUnion(long l); };   TestUnion::TestUnion(const char* ch) : data_(ch) // if you want to use initialzing list to initiate a nested-union member， the union must not be anonymous and must have a constructor。 {}   TestUnion::TestUnion(long l) : data_(l) {}   TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch) : ch_(ch) {}   TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l) : l_(l) {}   int main (void) { 　　 return 0; }

　　正如上面程序所示，C++中的union也可以包含構造函數，但是，這雖然被語言所支持，但實在是一種不佳的編程習慣，因此， 我不打算對上面的程序進行過多的說明。我更推薦如下的編程風格:

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 class TestUnion { 　　 union DataUnion 　　 { 　　 const char* ch_; 　　 long l_; 　　 } data_; 　　 　　public: 　　 TestUnion(const char* ch); 　　 TestUnion(long l); };   TestUnion::TestUnion(const char* ch) { 　　 data_.ch_ = ch; }   TestUnion::TestUnion(long l) { 　　 data_.l_ = l; }   int main (void) { 　　 return 0; }

　　它完全是C風格的。

　　所以，接受這個結論吧:

　　請按照C中的convention去使用union，盡量不要嘗試使用任何C++附加特性。

　　union是個好東西，union是個struct，裡面所有成員共享一塊內存，大小由size最大的member決定，存取成員的時候會以成員的類型來解析這塊內存;在gamedev中，union可以在這些方面有所作為：

　　1. 換名：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 struct Rename { public: union { struct { float x,y,z,w; }; struct { float vec[4]; }; }; };

　　這樣我們既可以根據具體的含義來訪問變量，也可以象數組一樣的loop;

　　2 .壓縮：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 struct Compression { public: bool operator==(const Compression& arg) const { return value == arg.value; } union { struct { char a,b,c,d,e,f,g; }; struct { long long value; }; }; };