《深入理解C++11》笔记–非受限联合体

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本篇继续介绍第三章的内容:非受限联合体。在这之前我们先回顾一下联合体的用法:

union Example{
    char c[4];
    int i;
};

int main(){
    Example example;
    example.c[0] = 0x04;
    example.c[1] = 0x03;
    example.c[2] = 0x02;
    example.c[3] = 0x01;

    std::cout << std::hex << example.i << std::endl;   // 01020304
    return 0;
}

上面的例子输出的结果是01020304(测试系统是小端系统,如果是大端系统将会是04030201),说明联合体中的c和i所使用的内存是同一块。这个例子中两个类型占用的长度是一致的,如果不一致,那么以占用长度最长的类型长度为联合体的长度。
C++98对联合体中的数据成员有一些限制:不能使用上一篇讲到的非POD成员、不能使用静态成员和引用成员。C++11中的非受限联合体对以上的一些限制进行了解锁,支持所有非引用类型都能成为联合体中的数据成员,就是本篇文章要介绍的非受限联合体。但是实际使用时,发现联合体中有静态成员能编译通过,但是一旦使用该静态成员将会报错。而联合体中使用静态成员函数是没有问题的,不过实际上并没有太大意义。
C++11中还会自动删除非POD成员类型中拥有的非平凡的构造函数,包括默认构造、拷贝构造、赋值构造、析构函数都会被删除。例如以下代码就无法编译通过,应为Untrival的默认构造函数被删除,无法完成初始化,个人猜测这样做是为了防止联合体的内存结构被破坏。

class Untrival{
public:
    Untrival(){}      // 如果删除自定义默认构造函数,就能编译通过
};

union Example{
    char c[4];
    int i;
    Untrival ut;
};

int main(){
    Example ex;

    getchar();
    return 0;
}

解决的办法就是在联合体中定义对应的构造和析构函数:

union Example{
    char c[4];
    int i;
    Untrival ut;
public:
    Example(){ new (&ut) Untrival; }
    ~Example(){ ut.~Untrival(); }
};

另外,匿名非受限联合体也可以用在类的设计中,传入不同类型来决定类中使用哪种数据类型。
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