C++中使用union的幾點思考

　　這段時間整理舊資料，看到一些文章，雖然講的都是些小問題，不大可能用到，但也算是一個知識點，特整理出來與大家共享。與此相關的那篇文章的作者的有些理解是錯誤的，我寫此文，也是糾正為了作者的一些錯誤認識。當然，如果我的理解有任何錯誤，也懇請大家批評指正。

　　C++雖說被B.S.稱作一門新語言，但它畢竟與C有著千絲萬縷的聯系，雖然B.S.一再堅持，但我還是愿意把C++看作是C ++。

　　我們應該按照C中的convention去使用union，這是我這篇文章要給出的觀點。雖然C++使得我們可以擴展一些新的東西進去，但是，我建議你不要那樣去做，看完這篇文章之后，我想你大概也是這么想的。

　　C由于沒有類的概念，所有類型其實都可以看作是基本類型的組合，因此在union中包含struct也就是一件很自然的事情了，到了C++之后，既然普遍認為C++中的struct與class基本等價，那么union中是否可以有類成員呢?先來看看如下的代碼:

　　struct TestUnion
　　{
　　TestUnion() {}
　　};

　　typedef union
　　{
　　TestUnion obj;
　　} UT;

　　int main (void)
　　{
　　return 0;
　　}

　　編譯該程序，我們將被告知:
　　error C2620: union ‘__unnamed‘ : member ‘obj‘ has user-defined constructor or non-trivial default constructor
　　而如果去掉那個什么也沒干的構造函數，則一切OK。

　　為什么編譯器不允許我們的union成員有構造函數呢?我無法找到關于這個問題的比較權威的解釋，對這個問題，我的解釋是:

　　如果C++標準允許我們的union有構造函數，那么，在進行空間分配的時候要不要執行這個構造函數呢?如果答案是yes，那么如果TestUnion的構造函數中包含了一些內存分配操作，或者其它對整個application狀態的修改，那么，如果我今后要用到obj的話，事情可能還比較合理，但是如果我根本就不使用obj這個成員呢?由于obj的引入造成的對系統狀態的修改顯然是不合理的;反之，如果答案是no，那么一旦我們今后選中了obj來進行操作，則所有信息都沒有初始化(如果是普通的struct，沒什么問題，但是，如果有虛函數呢?)。更進一步，假設現在我們的union不是只有一個TestUnion obj，還有一個TestUnion2 obj2，二者均有構造函數，并且都在構造函數中執行了一些內存分配的工作(甚至干了很多其它事情)，那么，如果先構造obj，后構造obj2，則執行的結果幾乎可以肯定會造成內存的泄漏。

　　鑒于以上諸多麻煩(可能還有更多麻煩)，在構造union時，編譯器只負責分配空間，而不負責去執行附加的初始化工作，為了簡化工作，只要我們提供了構造函數，就會收到上面的error。

　　同理，除了不能加構造函數，析構函數/拷貝構造函數/賦值運算符也是不可以加。

　　此外，如果我們的類中包含了任何virtual函數，編譯時，我們將收到如下的錯誤信息:
　　error C2621: union ‘__unnamed‘ : member ‘obj‘ has copy constructor

　　所以，打消在union中包含有構造函數/析構函數/拷貝構造函數/賦值運算符/虛函數的類成員變量的念頭，老老實實用你的C風格struct吧!
　　不過，定義普通的成員函數是OK的，因為這不會使得class與C風格的struct有任何本質區別，你完全可以將這樣的class理解為一個C風格的struct + n個全局函數。

　　現在，再看看在類中包含內部union時會有什么不同?？纯聪旅娴某绦?，并請注意閱讀程序提示:

　　class TestUnion
　　{
　　union DataUnion
　　{
　　DataUnion(const char*);
　　DataUnion(long);
　　const char* ch_;
　　long l_;
　　} data_;

　　public:
　　TestUnion(const char* ch);
　　TestUnion(long l);
　　};

　　TestUnion::TestUnion(const char* ch) : data_(ch) // if you want to use initialzing list to initiate a nested-union member， the union must not be anonymous and must have a constructor。
　　{
　　}

　　TestUnion::TestUnion(long l) : data_(l)
　　{
　　}

　　TestUnion::DataUnion::DataUnion(const char* ch) : ch_(ch)
　　{
　　}

　　TestUnion::DataUnion::DataUnion(long l) : l_(l)
　　{
　　}

　　int main (void)
　　{
　　return 0;
　　}

　　正如上面程序所示，C++中的union也可以包含構造函數，但是，這雖然被語言所支持，但實在是一種不佳的編程習慣，因此，我不打算對上面的程序進行過多的說明。我更推薦如下的編程風格:

　　class TestUnion
　　{
　　union DataUnion
　　{
　　const char* ch_;
　　long l_;
　　} data_;
　　
　　public:
　　TestUnion(const char* ch);
　　TestUnion(long l);
　　};

　　TestUnion::TestUnion(const char* ch)
　　{
　　data_。ch_ = ch;
　　}

　　TestUnion::TestUnion(long l)
　　{
　　data_。l_ = l;
　　}

　　int main (void)
　　{
　　return 0;
　　}

　　它完全是C風格的。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com