不同数据类型联合的行为

Question

我宣布了两个工会

typedef union
{
    struct
    {
        unsigned short n1 : 4;
        unsigned int n2 : 4;
    } s;
    unsigned int val;

} unionA;


typedef union
{
    struct
    {
        unsigned int n1 : 4;
        unsigned int n2 : 4;
    } s;
    unsigned int val;

} unionB;

我将相同的值分配给

val

作为

    unionA uA;
    unionB uB;
    uA.val = 0xba;
    uB.val = 0xba;

我预计在这两种情况下，第一个半字节（由 n1 表示）为

0xa

，第二个半字节（由 n2 表示）为

0xb

。但是，它仅在

0xb

中是

unionB

。在

0xc

中是

unionA

。

我在 Windows 11 上运行 Visual Studio 2019。

我的理解是，无论位域的数据类型如何，行为都必须相同。是什么导致了这种差异？

Answer 1

C++ 中的联合与 C 中的联合不同。在 C++ 中，任何时候都只有一个成员active，并且从非活动成员读取是未定义的。来自cppreference:

联合体的大小至少要达到容纳其最大数据成员所需的大小，但通常不会更大。其他数据成员旨在分配在与该最大成员的一部分相同的字节中。该分配的细节是实现定义的，但所有非静态数据成员都将具有相同的地址（C++14 起）。从不是最近写入的联合成员中读取是未定义的行为。

自从

std::variant

(c++17) 被引入以来，我不知道联合的使用。联合的目的是为了安全记忆，而不是双关语。