c - 何时使用 union ，何时使用结构

Question

我知道 union 和结构之间的区别。 但是从设计和编码的角度来看，使用 union 而不是结构的各种用例是什么？一是空间优化。使用它们还有更多优势吗？

Answer 1

实际上只有两个主要用途。首先是创建一个受歧视的 union 。这可能就是您所想到的“空间优化”，但还有更多内容。您需要一些额外的数据来了解哪个 union 成员“还活着”(其中包含有效数据)，因为编译器不会为您执行此操作。您通常会看到类似在结构内部具有 union 的代码，例如:

struct mixed {
  enum { TYPE_INT, TYPE_FLOAT } type;
  union {
    int    int_value;
    float  float_value;
  } data;
};

当分配给 data.int_value 或 data.float_value 时，您还需要将类型成员设置为适当的枚举值。然后使用混合值的代码可以确定是读取 int_value 还是 float_value。

union 的第二个重要用途是提供一个 API，允许用户以多种方式访问​​相同的数据。这是非常有限的，因为它要求 union 中的所有类型以相同的方式放置在内存中。例如，int 和 float 是完全不同的，将 float 作为整数访问不会给您任何特别有意义的数据。

有关此用例的有用示例，请查看有多少网络 API 将为 IPv4 地址定义 union ，例如:

union ipv4addr {
  unsigned  address;
  char      octets[4];
};

大多数代码只想传递 32 位整数值，但有些代码想要读取各个八位字节(字节)。这一切都可以通过指针转换来实现，但它更容易一些， self 记录更多，因此以这种方式使用 union 会稍微安全一些。

但一般来说，如果您不确定是否需要 union ，您几乎可以肯定不需要 union 。