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C++中union的应用剖析

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前言 P .(X]+  
<Ux;dekz}  
  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。 8G<.5!f7`N  
b7mP~]V  
  一、在union中存储对象 -&tiM v  
F4Z0g*^x  
  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? Mq$=zsj  
!I&Sy]G  
#pragma warning(disable : 4786) TUr}p aw_  
#include 5~QB.m,>  
using namespace std; |05LHwb>  
a}\JA`5;)Z  
class TestUnion z ZQoY_UI  
{ +^:K#S9U  
 public: V" 73^  
 TestUnion(long l):data_(l) ZS]e}]Zwp  
 { 0g\&3EvD  
  }; RJM(+5xQ|  
 int data_; [ Ma9  
}; ) |a5Qxz  
C54)eT6  
typedef union _tagUtype_ B%/Pn 2  
{ t60m:k4J  
 TestUnion obj; duCm+4,.  
}UT; DGnswN%n1  
wwz<c5  
int main (void) N8TO"`wdbs  
{ Lif mYn[  
 return 0; hV)I C9  
} >xN^#$ng}  
$oEDyC  
|%}?*|-  
  这样不行,union中不可以存储TestUnion类的对象,但在C中union可以存储struct呀,为什么不能存储类的对象呢?很简单,请问,在C中union可以存储带有构造函数的struct吗?对了,在C中的struct是没有构造函数的。所以如果C++中union可以存储有构造函数的类的对象就不太符合逻辑,那不是说C++和C完全兼容吗?不错,正因为这一点,C++中union不可以存储有构造函数的类的对象,但是可以存储不带构造函数的类的对象,这样就和C保持一致了,不想信你试试。对TestUnion类的声明进行如下修改: N INiX(  
!p$V7pFu6  
class TestUnion [B[J%?NS  
{ n_Z8%|h  
 public: U Lq%,ca  
 int data_; 1N &U{#4  
}; NKRXY~zHh  
V4>P8cE  
  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! /zWWUl`:  
cD\Qt9EI  
二、类中union的初始化 ntT| G0E  
k1<Py$9"  
  由于union的共享内存特点,我们可以使我们的类存储不同的型别而不浪费内存空间,在类中我们可以声明一个union存储不同型别的指针,示例如下: |w5#a_adM  
19EU[eb  
#pragma warning(disable : 4786) lc#H%Qlg  
#include M\%{!Wzo8  
C"}x=cK  
using namespace std; =Y BJ7.Y  
eIO}/npT]Q  
class TestUnion z(ajR*\#  
{ sM-*[Q=_  
enum StoreType{Long,Const_CharP}; Z6=!}a%  
union _C4^J  
{ VYwaU^  
const char* ch_; JjwuxZVr O  
long l_; 8|l Yf%n>j  
} data_; !"kvXxp^  
StoreType stype_; lbPxZ'YO#  
TestUnion(TestUnion&); `XnFc*L 1  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); JsC0^A;fM  
public: 0\m zGfd  
TestUnion(const char* ch);  u32<=Q[  
TestUnion(long l); C" sa.#}  
operator const char*() const {return data_.ch_;} jC oZm(bi  
operator long() const {return data_.l_;} FR <wp  
}; I}:/v$btM  
B[$e;h*Aw[  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP) m4iR '~L}  
{ kO4C^pl"v  
} k4@GjO1"$  
{r"s.|n  
TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long) RHxd6Gs"  
{ Mk?9`?g.  
} 41.+3VP  
`XD$1>  
int main (void) czp5MU_^  
{ 8dpVB#]pp,  
TestUnion pszobj("yuankai"); ~2qFA2  
TestUnion lobj(1234); 9> |rIw  
cout<(pszobj)< cout< 5ZSw0A(w  
return 0; R6!3Y/Q@  
} .B)v " Sw#  
UeRenp  
真是不幸,编译都通不过,好象没有什么问题呀,为什么呢?data_.ch_(ch)和data_.l_(l)有问题吗?如果你问一个C程序员他会告诉你,绝对没问题。你不会去怀疑编译器有问题吧!不好意思!我一开始就是这么想的,真是惭愧。费解,迷惑。让我们来看看构造TestUnion对象时发生了什么,这样你就会明白了。当创建TestUnion对象时,自然要调用其相应的构造函数,在构造函数中当然要调用其成员的构造函数,所以其要去调用union成员的构造函数,但是其为匿名的,有没有构造函数可调用,所以出错。很明显在C++中union和class一样它可以有构造函数,不能如此直接引用其成员。struct同样有这限制。只要我们给其定义一个构造函数什么问题都解决了。示例如下: +V) (,f1  
}A#FGH +  
class TestUnion >8,BC  
{ T4UY%E!0  
enum StoreType{Long,Const_CharP}; 2|T@  
union DataUnion //不能匿名 >#'6jm  
{ 6`yq4!&v  
DataUnion(const char*); //声明const char*构造函数 iCH Z{<k  
DataUnion(long); //声明long构造函数 l})uYae/  
const char* ch_; Ro1l:P)C`  
long l_; o;O_N^_W  
} data_; . v;Npm2  
StoreType stype_; )TWf/L cp  
TestUnion(TestUnion&); [ -%oO  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); 8xNKVj)@  
public: 3B_S>0H"$  
TestUnion(const char* ch); {C3bCVQ]o  
TestUnion(long l); eBP N[V  
operator const char*() const {return data_.ch_;} P }PSS#nn  
operator long() const {return data_.l_;} v\<`"  
}; "XH]B  
}3+(A`9h f  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP) )~Q$ tM`  
{//注意data_(ch),这里直接引用data_ 5Ph"*Rz%  
} lr|-_snx2  
h.c)+wz/%C  
TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long) X4o8  
{//注意data_(l),这里直接引用data_ f5O*Njl  
} ^RY_j>i  
uW[ <?sFG  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch):ch_(ch) X`22Hf4ct  
{ #)\KV7f! ;  
} *z(.D\{%  
wwF20  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l):l_(l) _{A($/~c?  
{ Z(V 4"x7F  
} ^x4gUT-Wy  
\^_F>M  
  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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