联合体声明
联合体是特殊的类类型，它在一个时刻只能保有一个非静态数据成员
union attr 类头名 {
成员说明 }
联合体union的定义方式与结构体一样，但是二者有根本区别。
- 在结构体中各成员有自己的内存空间，一个结构变量的总长度是各个成员长度之和
- 在联合体中，各成员共享一段内存空间，一个联合变量的长度等于各成员中最大的长度
共用体使不同的类型变量存放到同一段内存单元中，所以共用体在同一时刻只能存储一个数据成员的值，共用体的大小等于最大成员的大小（结构体变量的大小是所有数据成员大小的总和）。
#include <iostream>
union var{
long int l;
int i;
};
int main()
{
union var v;
v.l = 5;
printf("v.l is %d\n",v.i);
v.i = 6;
printf("now v.l is %ld! the address is %p\n",v.l,&v.l);
printf("now v.i is %d! the address is %p\n",v.i,&v.i);
}
- 从上面可以看出，联合体是共用一个内存首地址。
- 在程序中改变共用体的一个成员，其他成员也会随之改变。不是强制类型转换！而是因为他们的值的每一个二进制位都被新值所覆盖。
联合体的大小仅足以保有其最大的数据成员。其他的数据成员分配于该最大成员的一部分相同的字节。分配的细节是实现定义的，而且从非最近写u人的联合体读取数据是未定义行为。许多编译器作为非标准语言扩展，实现读取联合体不活跃成员的能力
#include <variant>
#include <iostream>
union S{
std::int32_t n; // 4字节
std::uint16_t s[2]; // 4字节
std::uint8_t c; // 1字节
}; // 整个联合体占用4字节
int main()
{
S s = {
0x12345678}; // 初始化首个成员，s.n现在是活跃成员
// 于此点，从s.s和s.c读取是未定义行为
std::cout << std::hex << "s.n = " << s.n << "\n";
s.s[0] = 0x0011; // s.s现在是活跃成员
// 在这里，从s.n或者s.c读取是UB但是的大叔编译器对齐都有地暖管一
std::cout << "s.c is now " << +s.c << '\n' // 11 或 00，取决于平台
<< "s.n is now " << s.n << '\n'; // 12340011 或 00115678
}
每个成员都如同她是类的仅有成员一样分配
在C++11起，如果联合体的成员是拥有用户定义的构造函数和析构函数的类，则为了切换其活跃成员，通常需要显式析构函数和布置 new：
#include <vector>
#include <iostream>
union S{
std::string str;
std::vector<int> vec;
~S(){
}; // 需要知道哪个成员活跃，仅在联合体式的类中可行
}; // 整个联合体占有 max(sizeof(string), sizeof(vector<int>)) 的内存
int main()
{
S s = {
"Hello world"};
// 在此点，从s.vec读取是未定义行为
std::cout << "s.srr = " << s.str << "\n";
s.str.~basic_string();
new (&s.vec) std::vector<int>;
// 现在， s.vec是联合体活跃成员
s.vec.push_back(10);
std::cout << s.vec.size() << '\n';
s.vec.~vector();
}
若两个联合体成员均为标准布局类型，则在任何编译器上检验其公共子序列都是良好定义的
应用
将一个32位的整型数拆分为4个单字节的数
如将一个数0x12345678拆分为4个单字节的数为：0x78、0x56、0x34、0x12，则主要实现代码如下：
#include <iostream>
union data{
int i;
char ch[4];
}data;
int main()
{
data.i = 0x12345678;
std::cout << std::showbase << std::hex
<< "data: " << data.i << "\n"
<< "ch[0] - ch[3]: " << int(data.ch[0]) << "\t"
<< int(data.ch[1]) << "\t"
<< int(data.ch[2]) << "\t"
<< int(data.ch[3]) << "\t" ;
}
判断当前操作系统字节序的大小端问题
原理： 在联合体中定义一个4字节整数i和一个单字节整数ch，而且赋值i为1(16禁止表示0x00000001)，利用联合体中所有变量共享内存区域的特性，如果系统端是小端序，则该联合体的低字节段存放的是地位字节(0x01)，反之存在的是高位字节(0x00)，那么可以根据ch的值（存放在该联合体的低地址端，非0即1）来判断当前系统的字节序问题。
#include <iostream>
bool checkByteOrder(){
union {
int i;
char ch;
} a;
a.i == 1;
return (a.ch == 1);
}
int main()
{
if(checkByteOrder() == 1){
printf("当前操作系统是小端序");
}else{
printf("当前操作系统是大端序");
}
}
- 联合体可以拥有成员函数（包含构造函数和析构函数），但不能有虚函数
- 联合体不能有基类而且不能用作基类
- 联合体不能有引用类型的非静态数据成员
- 正如结构体的声明中一般，联合体的默认成员访问是 public
在C++11前，联合体不能拥有带平凡特殊成员函数(赋值构造函数、赋值赋值运算符或者析构函数)的非静态数据成员
这句话怎么理解呢？比如string可以作为结构体的成员但是不能作为共用体的成员
union DateUnion
{
int iInt1;
int iInt2;
double douDou;
std::string strChar;
};
错误原因：String 是一个类，有自己的构造函数，析构函数。
分析：Union的一大特征在于，一个Union类中的所有数据共享同一段内存。如果union类的成员包含自己的构造函数，析构函数，那么同一Union类的成员在初始化时，就有可能会执行不同的构造函数。这是无法预料的。所以，我们在定义Union类时要尽量避免成员变量是对象（含有自己的构造函数）
在C++11起，若联合体含有带非平凡默认构造函数的非静态数据成员，则该联合体的默认构造函数默认被弃置，除非联合体的变体成员拥有一个默认成员初始化器。
我们来看个例子
#include <iostream>
struct TestUnion
{
TestUnion() {
}
};
typedef union
{
TestUnion obj;
} UT;
int main ()
{
return 0;
}
而如果去掉那个什么也没干的构造函数，则一切OK。
问：为什么编译器不允许union成员有构造函数呢？
推测：如果C++标准允许union的成员有构造函数，那么，在进行空间分配的时候要不要执行这个构造函数呢？如果要，它们如果TestUnion的构造函数中包含了一些内存分配的操作，或者其它对整个application状态的修改，那么，如果我今后要用到obj的话，事情可能还比较合理，但是如果我根本就不使用obj这个成员呢?由于obj的引入造成的对系统状态的修改显然是不合理的;反之，如果不允许有，那么一旦今后我们选中了obj来进行操作，那么所有的信息都没有初始化(如果是普通的struct，没什么问题，但是，如果有虚函数呢?)。更进一步，假设现在我们的union不是只有一个 TestUnion obj，还有一个TestUnion2 obj2，二者均有构造函数，并且都在构造函数中执行了一些内存分配的工作(甚至干了很多其它事情)，那么，如果先构造obj，后构造obj2，则执行的 结果几乎可以肯定会造成内存的泄漏。
鉴于以上诸多麻烦(可能还有更多麻烦)，在构造union函数时，编译器只负责分配空间，而不负责去执行附加的初始化工作。为了简化工作，只要我们提供了构造函数，就会错误：error C2620: union '__unnamed' : member 'obj' has user-defined constructor or non-trivial default constructor
同理，除了不能加构造函数，析构函数/拷贝构造函数/赋值运算符也不可以加
https://www.pianshen.com/article/9233174821/
https://www.icode9.com/content-1-560781.html
https://www.jb51.net/article/66711.htm(没有看完)
官方文档