使用聯合的結構和相同大小的數組有什麼優勢

我在某處讀取了一段用於定義三維座標的代碼。於是，他們用x，y & z協調這樣如下：使用聯合的結構和相同大小的數組有什麼優勢

union 
    { 
     struct 
     { 
      float x, y, z; 
     }; 
     float _v[3]; 
    };

我的問題是，爲什麼union這裏需要也是爲什麼要使用結構與陣列的優勢在哪裏？

來源

2017-03-28 user3505805

無，除非你想未定義行爲或需要調查和檢查的編譯器擴展。 _「...未定義的行爲可以從最近未編寫的工會成員中讀取。」_參見：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/union –

聯合使結構陣列佔據相同的空間。試圖讓'x'成爲'_v [0]'的同義詞是一種破解。它假定結構中沒有填充，並且會在添加它們的系統上突破。 – StoryTeller

這將是一個非常奇怪的編譯器，將不同地填充結構和數組。雖然它在C++語言標準方面是未定義的行爲，但它通常在編譯器將生成的代碼方面理解得很好。雖然語言純粹主義者討厭它，但編寫嵌入代碼的人通常依賴於這種事情。 –

重要注意事項：此構造會導致未定義的行爲。接下來是對作者意圖的描述，不幸的是，許多編譯器正是將作者期望的行爲翻譯成了，這反過來又導致了類似的代碼氾濫。

union構造不是真的需要在這裏：作者使用它的方便。他們之所以把union沒有給自己一個語法來訪問x，y，並且z兩種不同的方式：

通過指定字段名 - 也就是說，coord.x，coord.y，或coord.z，或
通過指定字段索引 - 即coord._v[0],coord._v[1]或coord._v[2]。

，提供類似的功能，而不會在不確定的行爲的一種方法是使用內聯成員函數爲您的訪問：

struct Vector3D { 
    int v[3]; 
    int& x() { return v[0]; } 
    int& y() { return v[1]; } 
    int& z() { return v[2]; } 
}; 

int main() { 
    Vector3D coord; 
    coord.v[0] = 5; 
    cout << coord.x() << endl; 
    coord.y() = 10; 
    cout << coord.v[1] << endl; 
    return 0; 
}

Demo.

來源

2017-03-28 13:49:48 dasblinkenlight

這種方式可以解決三維座標爲結構..

foo.x; 
foo.y; // etc

但它也可以讓你獲得3個變量作爲數組，而佔據相同的空間（這是該計劃至少）訪問它們像..

foo._v[0] // x, etc

無論如何，這就是主意。但是，當結構在成員之間有任何填充的時候，你的數組將會錯位，並且你最終會讀取垃圾值。長話短說，這段代碼有未定義的行爲，一個不應該使用的不好的實現。

來源

2017-03-28 13:49:07

正如吉爾·貝茨說，這樣你可以（也許）訪問的3個座標都爲x, y, z和v[0], v[1], v[2] 但根據@Richard Critten的評論，這實際上是一個UB。

你可以像這樣得到同樣的結果在一個「安全」的方式：

struct Coordinates 
{ 
    Coordinates():x(v[0]), y(v[1]), z(v[2]) 
    { 
    } 

    int v[3]; 
    int& x; 
    int& y; 
    int& z; 
};

即使用引用數組值和構造函數初始化它們

這個結構的尺寸會比你在OP表示雙方的結合顯然是不同的（大）

來源

2017-03-28 14:12:14

「這個結構的大小將明顯不同（更大）」這是一個相當輕描淡寫的問題：大小將*顯着*更大。實際上，在考慮內存對齊的填充效果之前，您至少要花費兩倍的內存，這非常昂貴。在ideone上，大小從12個字節增長到40個字節（[demo]（http://ideone.com/oAOwAC））。 – dasblinkenlight

使用聯合的結構和相同大小的數組有什麼優勢

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