D 编程 - 联合体

联合体是 D 中一种特殊的数据类型，它允许您在同一内存位置存储不同的数据类型。您可以定义一个包含多个成员的联合体，但在任何给定时间，只有一个成员可以包含值。联合体提供了一种有效的方式来将同一内存位置用于多种用途。

在 D 中定义联合体

要定义一个联合体，您必须使用与定义结构体非常相似的方式使用 union 语句。union 语句定义了一种新的数据类型，其中包含程序的多个成员。union 语句的格式如下：

union [union tag] { 
   member definition; 
   member definition; 
   ... 
   member definition; 
} [one or more union variables];

联合体标签是可选的，每个成员定义都是一个正常的变量定义，例如 int i; 或 float f; 或任何其他有效的变量定义。在联合体定义的末尾，在最后一个分号之前，您可以指定一个或多个联合体变量，但这是可选的。以下是如何定义一个名为 Data 的联合体类型，它具有三个成员i、f 和str：

union Data { 
   int i; 
   float f; 
   char str[20]; 
} data;

Data 类型的变量可以存储整数、浮点数或字符串。这意味着单个变量（同一内存位置）可用于存储多种类型的数据。您可以根据需要在联合体中使用任何内置或用户定义的数据类型。

联合体占用的内存将足够大以容纳联合体中最大的成员。例如，在上面的示例中，Data 类型将占用 20 字节的内存空间，因为这是字符字符串可以占用的最大空间。以下示例显示了上述联合体占用的总内存大小：

在线演示

import std.stdio; 
  
union Data { 
   int i; 
   float f; 
   char str[20]; 
}; 
  
int main( ) { 
   Data data; 

   writeln( "Memory size occupied by data : ", data.sizeof);

   return 0; 
}

当以上代码被编译并执行时，它会产生以下结果：

Memory size occupied by data : 20

访问联合体成员

要访问联合体的任何成员，我们使用成员访问运算符 (.)。成员访问运算符被编码为联合体变量名和我们想要访问的联合体成员之间的句点。您将使用 union 关键字来定义联合体类型的变量。

示例

以下示例说明了联合体的用法：

在线演示

import std.stdio;

union Data { 
   int i; 
   float f; 
   char str[13]; 
};  

void main( ) { 
   Data data; 
   
   data.i = 10; 
   data.f = 220.5; 
   
   data.str = "D Programming".dup; 
   writeln( "size of : ", data.sizeof); 
   writeln( "data.i : ", data.i); 
   writeln( "data.f : ", data.f); 
   writeln( "data.str : ", data.str); 
}

当以上代码被编译并执行时，它会产生以下结果：

size of : 16 
data.i : 1917853764 
data.f : 4.12236e+30 
data.str : D Programming

在这里，您可以看到联合体的i和f成员的值已损坏，因为分配给变量的最终值已占据了内存位置，这就是str成员的值被很好地打印出来的原因。

现在让我们再次查看同一个示例，其中我们将一次使用一个变量，这是使用联合体的主要目的：

修改后的示例

在线演示

import std.stdio;

union Data { 
   int i; 
   float f; 
   char str[13]; 
};  
void main( ) { 
   Data data; 
   writeln( "size of : ", data.sizeof);  
   
   data.i = 10; 
   writeln( "data.i : ", data.i); 
   
   data.f = 220.5; 
   writeln( "data.f : ", data.f);  
   
   data.str = "D Programming".dup; 
   writeln( "data.str : ", data.str); 
}

当以上代码被编译并执行时，它会产生以下结果：

size of : 16 
data.i : 10 
data.f : 220.5 
data.str : D Programming

在这里，所有成员都被很好地打印出来，因为一次只使用了一个成员。

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