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C++中union的应用剖析

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前言 T7N\b]?j@Y  
In*0.   
  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。 &+GbklUB~  
!ED,'d%J  
  一、在union中存储对象 5xa!L@)`wF  
S4OOm[8  
  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? J$-1odL0Z  
jI$7vmO  
#pragma warning(disable : 4786) ZL9|/ PY  
#include ,.&D{ $1W  
using namespace std; 3w! NTvp  
z'0 =3  
class TestUnion S(:|S(  
{ Az/P;C=  
 public: k0xm-  
 TestUnion(long l):data_(l) @"m+9ZY  
 { 9xL` i-7]  
  }; 2-^ ['R  
 int data_; w7~&Xxa/  
}; fmFs  
.L ^F4  
typedef union _tagUtype_ Hq,znRz~`  
{ ;9qwB  
 TestUnion obj; !0cb f&^:  
}UT; xww\L &y  
OGW0lnQ/  
int main (void) jjg&C9w T  
{ w# ;t$qz}  
 return 0; l!IN#|{(  
} Ub[UB%(T  
6>h"Lsww  
XOEf,"  
  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: 4hUUQ;xj  
Nl{on"il  
class TestUnion mHNqzdaa  
{ )F6p+i="  
 public: C6d#+  
 int data_; ZV[-$  
}; r1sA^2g.  
t_qX7P8+'  
  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! ##U/Wa3  
y <P1VES  
二、类中union的初始化 `Vh&XH\S  
;\iu*1>Z,&  
  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: @! jpJ}  
Y }8HJTMB  
#pragma warning(disable : 4786) 2-:`lrVd  
#include Bhe0z|&  
Y7`Dx'x  
using namespace std; _F jax  
(KR.dxzjf  
class TestUnion M,SIs 3  
{ ^!SwY_>  
enum StoreType{Long,Const_CharP}; qx}*L'xB  
union oSP^ .BJ$  
{ ?q"9ZYX<  
const char* ch_; KzB9 mMrO  
long l_; bbWW|PtWwP  
} data_; W}k)5<C4v  
StoreType stype_; 1["IT.,f.  
TestUnion(TestUnion&); Zy6>i2f4f  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); p0HcuB)Y  
public: ZMch2 U8  
TestUnion(const char* ch); 3UJSK+d\  
TestUnion(long l); ak(P<OC-  
operator const char*() const {return data_.ch_;} #}8gHI-9%  
operator long() const {return data_.l_;} gn[h:+H&  
}; N0fmC*1-  
>n>gX/S<C  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP) 6!RK Zj)  
{ 8 HdjZ!  
} ,m)YL>k  
~uJO6C6A  
TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long) i\\,Z L  
{ MUp{2_RA  
} iRL|u~bj  
q)]S:$?BT  
int main (void) ?gS~9jgcd  
{ u~27\oj,  
TestUnion pszobj("yuankai"); ~<=wTns!  
TestUnion lobj(1234); 8uB6C0,6?  
cout<(pszobj)< cout< , ins/-3  
return 0; h8HA^><Xr  
} z4(Q.0x7  
\p!mX|  
真是不幸,编译都通不过,好象没有什么问题呀,为什么呢?data_.ch_(ch)和data_.l_(l)有问题吗?如果你问一个C程序员他会告诉你,绝对没问题。你不会去怀疑编译器有问题吧!不好意思!我一开始就是这么想的,真是惭愧。费解,迷惑。让我们来看看构造TestUnion对象时发生了什么,这样你就会明白了。当创建TestUnion对象时,自然要调用其相应的构造函数,在构造函数中当然要调用其成员的构造函数,所以其要去调用union成员的构造函数,但是其为匿名的,有没有构造函数可调用,所以出错。很明显在C++中union和class一样它可以有构造函数,不能如此直接引用其成员。struct同样有这限制。只要我们给其定义一个构造函数什么问题都解决了。示例如下: BR0P :h  
lAx8m't}6  
class TestUnion TzsNhrU{  
{ @34CaZ$k  
enum StoreType{Long,Const_CharP}; &P>a  
union DataUnion //不能匿名 R?l={N=Wf  
{ YuzgR;Z  
DataUnion(const char*); //声明const char*构造函数 L%4Do*V&  
DataUnion(long); //声明long构造函数 Mj:=$}rs^  
const char* ch_; s=)1:jY k  
long l_; g]}E1H6-  
} data_; >\ PNKpn{  
StoreType stype_; y!kM#DC^  
TestUnion(TestUnion&); |z.Ov&d4)(  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); T28Q(\C:}  
public: C?PgC~y)  
TestUnion(const char* ch); E XQ 3(:&  
TestUnion(long l); $-_@MT~  
operator const char*() const {return data_.ch_;} Ga $EM  
operator long() const {return data_.l_;} @ {8x L  
}; vce1'aW  
3HB(rTw  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP) Ndqhc  
{//注意data_(ch),这里直接引用data_ W$u/tRF  
} 3?yq*uE}  
 .KE2sodq  
TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long) c+]5[6  
{//注意data_(l),这里直接引用data_ +q)B4A'J!  
} 'M3V#5l)@|  
SWMi+)  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch):ch_(ch) qISzn04  
{  ?r(Bu  
} wfBf&Z0{  
LF_am*F  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l):l_(l) N`!=z++G  
{ 98t|G5  
} PH]ui=  
?1/wl;=fm  
  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!
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