678-C语言中结构体和共用体的区别

灰太狼 2022-09-16 01:22 183阅读 0赞

## 结构体和共用体的区别 ##

## 两者最大的区别在于内存的分配 ##

**结构体和共用体的区别在于**：结构体的各个成员会占用不同的内存，互相之间没有影响；而共用体的所有成员占用同一段内存，修改一个成员会影响其余所有成员。

结构体占用的内存大于等于所有成员占用的内存的总和（成员之间可能会存在缝隙），共用体占用的内存等于最长的成员占用的内存。共用体使用了内存覆盖技术，同一时刻只能保存一个成员的值，如果对新的成员赋值，就会把原来成员的值覆盖掉。

**一、结构体struct**  
各成员各自拥有自己的内存，各自使用互不干涉，同时存在的，遵循内存对齐原则。一个struct变量的总长度等于所有成员的长度之和。

**二、联合体union**  
各成员共用一块内存空间，并且同时只有一个成员可以得到这块内存的使用权(对该内存的读写)，各变量共用一个内存首地址。因而，联合体比结构体更节约内存。一个union变量的总长度至少能容纳最大的成员变量，而且要满足是所有成员变量类型大小的整数倍。不允许对联合体变量名U2直接赋值或其他操作。

## 1.结构体 ##

在C语言中，可以使用结构体（Struct）来存放一组不同类型的数据。结构体的定义形式为：

struct 结构体名{
        
    结构体所包含的变量或数组
    };

结构体是一种集合，它里面包含了多个变量或数组，它们的类型可以相同，也可以不同，每个这样的变量或数组都称为结构体的成员（Member）。请看下面的一个例子：

struct stu{
        
        char *name;  //姓名
        int num;  //学号
        int age;  //年龄
        char group;  //所在学习小组
        float score;  //成绩
    };

stu 为结构体名，它包含了 5 个成员，分别是 name、num、age、group、score。结构体成员的定义方式与变量和数组的定义方式相同，只是不能初始化。  
**注意大括号后面的分号；不能少哦**  
结构体也是一种数据类型，它由我们自己来定义，可以包含多个其他类型的数据。像int、float、char 等是由C语言本身提供的数据类型，不能再进行分拆，我们称之为基本数据类型；而结构体可以包含多个基本类型的数据，也可以包含其他的结构体。

## 1.1结构体变量 ##

既然结构体是一种数据类型，那么就可以用它来定义变量。例如：

struct stu stu1, stu2;

定义了两个变量 stu1 和 stu2，它们都是 stu 类型，都由 5 个成员组成。注意关键字struct不能少。  
还可以在定义结构体的同时定义结构体变量：

struct stu{
        
        char *name;  //姓名
        int num;  //学号
        int age;  //年龄
        char group;  //所在学习小组
        float score;  //成绩
    } stu1, stu2;

如果只需要 stu1、stu2 两个变量，后面不需要再使用结构体名定义其他变量，那么在定义时也可以不给出结构体名，如下所示：

struct{
          //没有写 stu
        char *name;  //姓名
        int num;  //学号
        int age;  //年龄
        char group;  //所在学习小组
        float score;  //成绩
    } stu1, stu2;

这样的写法很简单，但是因为没有结构体名，后面就没法用该结构体定义新的变量了。  
**关于结构体内存大小的计算见我C语言专栏的一篇博客**

## 2.联合体（共用体） ##

结构体（Struct）是一种构造类型或复杂类型，它可以包含多个类型不同的成员。在C语言中，还有另外一种和结构体非常类似的语法，叫做共用体（Union），它的定义格式为：

union 共用体名{
        
        成员列表
    };

**共用体有时也称为联合体；**  
共用体也是一种自定义类型，可以通过它来创建变量，例如：

union data{
        
        int n;
        char ch;
        double f;
    };
    union data a, b, c;

上面是先定义共用体，再创建变量，也可以在定义共用体的同时创建变量：

union data{
        
        int n;
        char ch;
        double f;
    } a, b, c;

共用体 data 中，成员 f 占用的内存最多，为 8 个字节，所以 data 类型的变量（也就是 a、b、c）也占用 8 个字节的内存，请看下面的栗子：

#include<stdio.h>  
    union var{
          
            long j;  
            int i;  
    };  
    main(){
          
            union var v;  
            v.j = 5;  
            printf("v.j is %d\n",v.i);  
            v.i = 6;  //最后一次赋值有效
            printf("now v.j is %ld! the address is %p\n",v.j,&v.j);  
            printf("now v.i is %d! the address is %p\n",v.i,&v.i);  
    
    }

运行结果:  
![在这里插入图片描述][a9c8f3d6e6a04f2fa5f6c6786773d302.png]  
**这段代码不但验证了共用体的长度，还说明共用体成员之间会相互影响，修改一个成员的值会影响其他成员**

[a9c8f3d6e6a04f2fa5f6c6786773d302.png]: /images/20220828/d331c94f05db483c9d916c57a8917f3f.png