C语言联合体和结构体区别|极客教程

C语言联合体和结构体区别

C 语言是一种广泛应用的编程语言，它提供了结构体和联合体这两种复合数据类型来帮助程序员组织和管理数据。在本文中，我们将详细讨论 C 语言中结构体和联合体的区别。

结构体（Structures）

结构体是 C 语言中一种用户自定义的数据类型，用于存储不同数据类型的关联数据。结构体由一组不同类型的成员变量组成，这些成员变量称为结构体的字段。结构体可以像定义普通变量一样定义，例如：

#include <stdio.h>

// 定义一个结构体
struct Person {
    char name[50];
    int age;
    float height;
};

int main() {
    // 声明结构体变量
    struct Person person1;

    // 初始化结构体变量
    strcpy(person1.name, "Alice");
    person1.age = 25;
    person1.height = 1.65;

    // 打印结构体变量的值
    printf("Person 1:\n");
    printf("Name: %s\n", person1.name);
    printf("Age: %d\n", person1.age);
    printf("Height: %.2f\n", person1.height);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Person 的结构体，它包含了一个字符串类型的 name、一个整型 age 和一个浮点数 height。然后我们声明了一个结构体变量 person1，并对其进行了初始化和打印操作。

联合体（Unions）

联合体与结构体类似，也是一种用户自定义的数据类型，用于存储不同数据类型的关联数据。不同之处在于，结构体的所有字段在内存中是相互独立存储的，而联合体的所有字段共享同一块内存空间。

#include <stdio.h>

// 定义一个联合体
union Data {
    int i;
    float f;
    char str[20];
};

int main() {
    union Data data;

    // 赋值给联合体的不同字段
    data.i = 10;
    printf("data.i: %d\n", data.i);

    data.f = 3.14;
    printf("data.f: %.2f\n", data.f);

    strcpy(data.str, "Hello");
    printf("data.str: %s\n", data.str);

    return 0;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为 Data 的联合体，它包含了一个整型 i、一个浮点数 f 和一个字符串 str。然后我们声明了一个联合体变量 data，并依次对其进行了赋值和打印操作。

结构体和联合体的区别

结构体和联合体的主要区别在于内存布局和数据存储方式：

内存分配方式：结构体的所有字段在内存中是按照定义的顺序分别存储的，各字段之间互相独立；而联合体的所有字段共用一块内存空间，只能同时存储其中的一个字段。
内存占用大小：结构体的大小等于其各字段所占内存大小的总和，即结构体的大小取决于最大的字段；而联合体的大小等于其各字段所占内存大小的最大值，即联合体的大小取决于占用内存最大的字段。
使用方式：结构体适合用于同时存储不同类型的数据，每个字段独占一块内存空间，可同时访问所有字段；而联合体适合用于节省内存空间，因为所有字段共用一块内存，只能访问其中的一个字段。
访问方式：结构体的字段可以同时访问或修改，互相独立；而访问联合体的字段时，只能访问最后赋值的字段，因为其他字段的内存空间被覆盖掉了。