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C++中union的应用剖析

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前言 0QquxYYw,  
&WAU[{4W  
  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。 i@WO>+iB  
2uY:p=DxG9  
  一、在union中存储对象 xJ:Am>%\^  
A>F&b1  
  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? !IC .0I`  
H&F2[j$T  
#pragma warning(disable : 4786) [a$1{[|)  
#include Bqa_l|  
using namespace std; *kF/yN  
i>G:*?a  
class TestUnion rk ,64(  
{ ;UX9Em  
 public: }V.fY3J-  
 TestUnion(long l):data_(l) >.C$2bW<L  
 { r z@%rOWV  
  }; v [x 5@$  
 int data_; #3?"#),q  
}; Ue,eEer  
23p.g5hJi  
typedef union _tagUtype_ 5HL>2 e[  
{ a04S&ezj  
 TestUnion obj; {/?{UbU  
}UT; em^2\*sxpA  
WRAv>s9  
int main (void) >[T6/#M  
{ M_75bU  
 return 0; Ud>hDOJ3  
} hN1 [*cF  
n],cs  
4T&Jlu?:  
  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: p{r{}iYI  
R~TG5^(  
class TestUnion ko!aX;K  
{ ^H<VH  
 public: A"+t[0$.  
 int data_; 436SIh  
}; #vBSg  
{EU]\Mp0j  
  再进行编译,一切OK!。但是这样却失去了C++的构造初始化特性,这样做是没有任何意义的,我只是在说其在C++中的语义,并不是推荐大家使用(绝对不推荐)。但是我们可以在union中存储对象的指针,从而引用不同的对象类型。不用我再多说了吧,大家还是试试吧! ih:%U  
j}jU.\*v<  
二、类中union的初始化 +'` ^ N  
{=R vFA  
  由于union的共享内存特点,我们可以使我们的类存储不同的型别而不浪费内存空间,在类中我们可以声明一个union存储不同型别的指针,示例如下: OQuTM[W  
' e x/IqbK  
#pragma warning(disable : 4786) T[0CD'|E  
#include "6?Y$y/wm  
rHjR 4q  
using namespace std; T z+Y_  
MI8c>5?  
class TestUnion E*9W'e~=  
{ =`gFwH<   
enum StoreType{Long,Const_CharP}; KHaYb5(a[  
union u8y('\(  
{ 2@ZuH^qhk  
const char* ch_; CFY4PuI"!  
long l_; a[lx&CHgI  
} data_; _@|_`5W  
StoreType stype_; OW> >6zM  
TestUnion(TestUnion&); iqXsD gkr  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); tjm@+xs  
public: FW<YN;  
TestUnion(const char* ch); Gh'{O/F4*  
TestUnion(long l); :J5CmU $  
operator const char*() const {return data_.ch_;} uk.x1*0x  
operator long() const {return data_.l_;} *;.:UR[i  
}; `5~<)  
/dVcNo3"  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_.ch_(ch),stype_(Const_CharP) D%'rq  
{ #M[Cq= 2  
} (G"/C7q  
KiNluGNt  
TestUnion::TestUnion(long l):data_.l_(l),stype_(Long) L=<,+m[!  
{ u C`)?f*I  
} W?12'EG}xa  
z]i/hU  
int main (void) m%OX< T!  
{ #xrE^Txh  
TestUnion pszobj("yuankai"); 1g|6,J  
TestUnion lobj(1234); MP8s}  
cout<(pszobj)< cout< GlXzH1wZ  
return 0; U3c!*i  
} yucbEDO.  
SY2((!n._  
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: BQ~&gy{  
v{U1B  
class TestUnion =(5}0}j  
{ QV%eTA  
enum StoreType{Long,Const_CharP}; zhwajc  
union DataUnion //不能匿名 j7Lw( AJ  
{ lG X_5R  
DataUnion(const char*); //声明const char*构造函数 v[?eL0Z  
DataUnion(long); //声明long构造函数 *_yp]z"  
const char* ch_; h"Q&E'0d  
long l_; 0`e- ;  
} data_; 'P-FeN^  
StoreType stype_; :w c.V  
TestUnion(TestUnion&); s0'Xihsw6  
TestUnion& operator=(const TestUnion&); {D&:^f  
public: K:sC6|wG  
TestUnion(const char* ch); 1FC 1*7A[  
TestUnion(long l); a,p7l$kK  
operator const char*() const {return data_.ch_;} ch}(v'xv(  
operator long() const {return data_.l_;}  qZP>h4  
}; #1f8A5<  
gCS%J40r  
TestUnion::TestUnion(const char* ch):data_(ch),stype_(Const_CharP) F (:] lM|  
{//注意data_(ch),这里直接引用data_ 3gmu-t v  
} ps?B;P  
.gHL(*1P  
TestUnion::TestUnion(long l):data_(l),stype_(Long) ;0\  
{//注意data_(l),这里直接引用data_ j2{ '!  
} v~HfA)#JK  
-U_<:  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch):ch_(ch) YJrZ  
{ o#&;,9  
} ^ )/oDyO  
30/(  
TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l):l_(l) %"RgW\s[R  
{ ma26|N5  
} ag$UNV  
lV!@h}mG  
  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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