Объединения

Предыдущая страница

Следующая страница  

Объединение – это специальный тип данных, доступный в D, который позволяет хранить различные типы данных в одном и том же месте памяти. Вы можете определить объединение со многими членами, но только один из них может содержать значение в определённый момент времени. Объединения предоставляют эффективный способ использования одного и того же места памяти для нескольких целей.

Определение объединения в D

Чтобы определить объединение, вы должны использовать оператор union таким же образом, как и при определении структуры. Оператор union определяет для вашей программы новый тип данных с более чем одним членом. Формат оператора union выглядит следующим образом:

union [тег объединения] { 
   объявление члена; 
   объявление члена; 
   ... 
   объявление члена; 
} [Одна или несколько переменных типа union]; 

Тег объединения является необязательным, а объявление каждого члена является обычным объявлением переменной, таким как int i; или float f;, или любое другое допустимое определение переменной. В конце определения объединения до точки с запятой вы можете указать одну или несколько переменных типа этого объединения, которые являются необязательными. Вот как можно определить тип объединения с именем Data, который имеет три члена i, f и str:

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

Переменная типа Data может хранить целое число, число с плавающей точкой или массив символов. Это означает, что для хранения нескольких типов данных может использоваться одна и та же ячейка памяти. Вы можете использовать любые встроенные или определённые пользователем типы данных внутри объединения по своим потребностям.

Память, занимаемая объединением, будет достаточно большой, чтобы хранить наибольший член объединения. В приведенном выше примере тип данных будет занимать 20 байтов пространства памяти, поскольку это максимальное пространство, которое может быть занято массивом символов. В следующем примере отображается суммарный объём памяти, занимаемый указанным объединением:

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

   writeln( "Объём памяти, занимаемый данными : ", data.sizeof);

   return 0; 
}

Когда вы скомпилируете и выполните эту программу, она возвратит следующий результат:

Объём памяти, занимаемый данными : 20

Доступ к членам объединения

Чтобы получить доступ к любому члену объединения, вы используете оператор доступа к члену (.). Оператор доступа в коде выглядит как точка между именем переменной объединения и членом объединения, к которому мы хотим получить доступ.

Пример

В следующем примере разъясняется использование объединения:

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( "размер data : ", data.sizeof); 
   writeln( "data.i : ", data.i); 
   writeln( "data.f : ", data.f); 
   writeln( "data.str : ", data.str); 
}

Когда вы скомпилируете и выполните эту программу, она возвратит следующий результат:

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

Здесь вы можете увидеть, что значения членов объединения i и f были повреждены, потому что место в памяти заняло последнее присвоенное переменной значение, и именно по этой причине значение члена str отобразилось хорошо.

Теперь давайте снова рассмотрим тот же пример, в котором мы теперь будем использовать одну переменную за один раз, что является основной целью использования объединений:

Видоизмененный пример

import std.stdio;

union Data { 
   int i; 
   float f; 
   char str[13]; 
};  
void main( ) { 
   Data data; 
   writeln( "размер data : ", 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); 
}

Когда вы скомпилируете и выполните эту программу, она возвратит следующий результат:

размер data : 16
data.i : 10
data.f : 220.5
data.str : D Programming

Здесь значения всех членов отобразились хорошо, потому что одновременно используется только один из них.

Предыдущая страница

Следующая страница