C ++ Union成员未初始化

Question

当我发现一些奇怪的东西时，我才刚刚开始寻找工会

如果我运行此程序

    #include <iostream>
    using namespace std;
    union myun{
    public:
    int x;
    char c;
    };

    int main()
    {
     myun y;
     //y.x=65;
      y.c='B';
     cout<<y.x;
    }

输出是一些垃圾值，如果更改yc的值，则不会改变。

    #include <iostream>
    using namespace std;
    union myun{
    public:
    int x;
    char c;

    };
     int main()
     {
      myun y;
      y.x=65;
      y.c='B';
      cout<<y.x;
     }

预期输出为66，因为yc ='B'用其ASCII值（66）替换了65。 谁能解释第一种情况？

Answer 1

读取不是最后一个写入的工会成员的行为实际上是未定义的。

如果联合中的项目与布局兼容 （如标准中所定义），则可以执行此操作，但int和char情况并非如此（更正确的是，如果这两种类型具有相似的位宽，但通常不是这种情况）。

从C ++ 03标准（现在已由C ++ 11取代，但仍然相关）：

在联合中，最多可以在任何时间激活一个数据成员，即，最多可以在任何时间将一个数据成员的值存储在一个联合中。

我想如果您想进行这种叠加活动，则可能需要研究reinterpret_cast 。

---

根据第一个幕后的实际情况，数字输出的十六进制值：

-1218142398 (signed) -> 3076824898 (unsigned) -> B7649F42 (hex)
                                                       ==
                                                       ^^
                                                       ||
                                       0x42 is 'B' ----++

应该提供一个线索。 yc='B'仅设置该结构的单个字节 ，而其余​​三个字节（在我的情况下）则不确定。

通过在该点之前放置yx=65行，它将设置所有四个字节，并将这三个备用字节设置为零。 因此，当您在以下分配中设置单个字节时，它们保持为零。

Answer 2

好吧，当您对第二种情况有所了解时，您就可以解释第一种情况。

初始化字符部分只会修改提供int的数据类型中的一个字节。 假设int为32位，则意味着3个字节仍未初始化。

这是您的联合的内存使用情况：

              byte
           0  1  2  3
         +------------
myun::x  | X  X  X  X
myun::c  | X  -  -  -

设置x ，设置整数，以便初始化所有剩余字节。 设置c ，仅修改单个字节。

Answer 3

  y.c='B';
 cout<<y.x;

这具有不确定的行为。 在任何给定时间，工会仅包含其成员之一。 如果int成员实际上包含char成员，则不能尝试读取它。 由于未定义此行为，因此允许编译器使用代码执行所需的操作。

Answer 4

因为sizeof(int) != sizeof(char) 。

也就是说，一个整数和一个字符占用不同的内存量（在当今的普通计算机中，int是4个字节，char是1个字节）。 工会的规模仅与其最大的会员一样大。 因此，当您设置字符时，您只设置了1个字节的内存-其他3个字节只是随机垃圾。

首先设置工会的最大成员，或执行以下操作：

memset(&y, 0, sizeof(y));

用零填充整个联合

Answer 5

在联合中，分配的内存等于最大成员的大小，在您的情况下为int，即对于16位编译器为2个字节。 所有成员都使用相同的存储空间来存储其数据，因此，实际上一次只能存储一种类型的成员。

当您将值'B'分配给char成员时，它将66存储在其1字节的存储空间中。 然后，您尝试输出int成员的值，但是该成员试图通过从内存的2个字节中读取值来计算值，因此得到了一个垃圾值。

Answer 6

声明时，POD类型的局部变量（更具体地说是堆栈中的变量，即具有“自动”的存储类）不会初始化为任何东西，因此3个字节（在64位系统上为7个字节）不会受到影响您对yc的分配将包含随机垃圾。

还要注意，受yc赋值影响的特定字节取决于CPU的字节顺序，因此即使在将yx赋值给yc之前初始化yx ，此代码在不同的系统上也会有不同的行为。

Answer 7

变量y是联合类型，并且y的长度为四个字节。 例如，y的内存布局是这样的：

---------------------------------
| byte1 | byte2 | byte3 | byte4 |
---------------------------------

1）在第一个程序中，句子yc='B'; 只需设置字节1，但字节2，字节3，字节4是堆栈中的随机值。

2）在第二个程序中，句子yx = 65; 将byte1设置为65，则byte2，byte3，byte4为零。 然后，句子yc='B'; 将byte1设置为ASCII整数值“ B”，因此输出为66。