C++中union的应用剖析

liwei58

前言

　　熟悉C的程序员都知道union（联合体）的用法，利用union可以用相同的存储空间存储不同型别的数据类型，从而节省内存空间。当访问其内成员时可用"."和"->"来直接访问。在C++出现后，它继承了union并保留了其在C中的特性。但是在C++中的union又有了新的扩展，这需要大家了解，要不然你会感到费解和迷惑。下面我讲两点。

　　一、在union中存储对象

　　在C中union中可以存储任意类型的内置数据类型，那么在C++中union是否可以存储对象呢？还是让我们看一个例子吧，这比任何言语都能说明问题，不是吗？

#pragma warning(disable : 4786) #include using namespace std; class TestUnion { 　public: 　TestUnion(long l):data_(l) 　{ 　　}; 　int data_; }; typedef union _tagUtype_ { 　TestUnion obj; }UT; int main (void) { 　return 0; }

　　这样不行，union中不可以存储TestUnion类的对象，但在C中union可以存储struct呀，为什么不能存储类的对象呢？很简单，请问，在C中union可以存储带有构造函数的struct吗？对了，在C中的struct是没有构造函数的。所以如果C++中union可以存储有构造函数的类的对象就不太符合逻辑，那不是说C++和C完全兼容吗？不错，正因为这一点，C++中union不可以存储有构造函数的类的对象，但是可以存储不带构造函数的类的对象，这样就和C保持一致了，不想信你试试。对TestUnion类的声明进行如下修改：

class TestUnion { 　public: 　int data_; };

　　再进行编译，一切OK！。但是这样却失去了C++的构造初始化特性，这样做是没有任何意义的，我只是在说其在C++中的语义，并不是推荐大家使用（绝对不推荐）。但是我们可以在union中存储对象的指针，从而引用不同的对象类型。不用我再多说了吧，大家还是试试吧！

　　二、类中union的初始化

　　由于union的共享内存特点，我们可以使我们的类存储不同的型别而不浪费内存空间，在类中我们可以声明一个union存储不同型别的指针，示例如下：

#pragma warning(disable : 4786) #include using namespace std; class TestUnion { enum StoreType{Long,Const_CharP}; union { const char* ch_; long l_; } data_; StoreType stype_; TestUnion(TestUnion&); TestUnion& operator=(const TestUnion&); public: TestUnion(const char* ch); TestUnion(long l); operator const char*() const {return data_.ch_;} operator long() const {return data_.l_;} }; TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP) { } TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long) { } int main (void) { TestUnion pszobj("yuankai"); TestUnion lobj(1234); cout<<STATIC_CAST(pszobj)<<ENDL; cout<<LOBJ<<ENDL; return 0; }

　　真是不幸，编译都通不过，好象没有什么问题呀，为什么呢？data_.ch_(ch)和data_.l_(l)有问题吗？如果你问一个C程序员他会告诉你，绝对没问题。你不会去怀疑编译器有问题吧！不好意思！我一开始就是这么想的，真是惭愧。费解，迷惑。让我们来看看构造TestUnion对象时发生了什么，这样你就会明白了。当创建TestUnion对象时，自然要调用其相应的构造函数，在构造函数中当然要调用其成员的构造函数，所以其要去调用union成员的构造函数，但是其为匿名的，有没有构造函数可调用，所以出错。很明显在C++中union和class一样它可以有构造函数，不能如此直接引用其成员。struct同样有这限制。只要我们给其定义一个构造函数什么问题都解决了。示例如下：

class TestUnion { enum StoreType{Long,Const_CharP}; union DataUnion //不能匿名 { DataUnion(const char*); //声明const char*构造函数 DataUnion(long); //声明long构造函数 const char* ch_; long l_; } data_; StoreType stype_; TestUnion(TestUnion&); TestUnion& operator=(const TestUnion&); public: TestUnion(const char* ch); TestUnion(long l); operator const char*() const {return data_.ch_;} operator long() const {return data_.l_;} }; TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP) {//注意data_(ch)，这里直接引用data_ } TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long) {//注意data_(l)，这里直接引用data_ } TestUnion:ataUnion:ataUnion(const char* ch):ch_(ch) { } TestUnion:ataUnion::DataUnion(long l):l_(l) { }

　　现在再编译，如果还不行，你怀疑编译器有问题是有理由的。好了就写这么多吧！希望对大家有帮助，我可是花了一个下午的时间呀！如果有什么错误，希望来信指出，很希望和大家共同探讨C++，共同进步（ccplusplus@21cn.com）。
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