什么是结构体和联合体

在C语言中，结构体（struct）和联合体（union）都是用于组合不同类型的数据成员，以便组织和管理相关的数据。

**结构体**是一种用户自定义的数据类型，它可以包含不同类型和数量的成员变量，每个成员有自己的名字和存储空间。结构体常用于表示复杂的数据结构，比如一个包含姓名、年龄和地址的学生信息记录。定义结构体时，使用`struct`关键字，之后跟上结构体名和成员：

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    char address[50];
};

**联合体**则是在同一内存区域中共享存储不同类型的数据成员。这意味着，不论当前选择哪一个成员，其他未使用的成员将占据相同的内存空间，只有所选成员实际占用数据。联合体主要用于节省内存，尤其适用于需要在多个地方存储不同类型的小型数据的情况。定义联合体时，用`union`关键字：

union Size {
    float cm; // 浮点数表示厘米
    int mm;   // 整数表示毫米
};

使用时，可以根据需要动态切换成员：

union Size sizes;
sizes.cm = 100.0f; // 使用浮点数表示厘米

相关问题

结构体和联合体的定义、访问结构体和联合体的成员

结构体的定义和访问结构体成员：
结构体是由一组不同类型的变量组成的数据类型，可以通过定义一个结构体变量来使用结构体，访问结构体成员使用"."操作符，例如：

struct Person {
    char name[20];
    int age;
    float height;
};

Person p;
strcpy(p.name, "Tom");
p.age = 20;
p.height = 1.75;

以上代码定义了一个Person结构体，包含了char类型的name、int类型的age和float类型的height三个成员变量，然后定义了一个Person类型的变量p，使用strcpy函数给p.name赋值，给p.age和p.height赋值。

联合体的定义和访问联合体成员：
联合体是一种数据类型，它允许在同一内存位置存储不同的数据类型。联合体的定义方式与结构体相似，但是联合体中的成员变量共享同一块内存空间，因此联合体中只能同时存储一个成员变量的值，访问联合体成员使用"."操作符，例如：

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

Data d;
d.i = 10;
cout << d.i << endl; // 输出10
d.f = 3.14;
cout << d.f << endl; // 输出3.14
strcpy(d.str, "hello");
cout << d.str << endl; // 输出hello

以上代码定义了一个Data联合体，包含了int类型的i、float类型的f和char类型的str三个成员变量，然后定义了一个Data类型的变量d，首先给d.i赋值，然后给d.f赋值，最后使用strcpy函数给d.str赋值。由于联合体中的成员变量共享同一块内存空间，因此d.i和d.f的值会互相覆盖，最后输出d.str时，输出的是d.str中存储的值。

结构体和联合体结合使用

在C/C++编程中，结构体（struct）和联合体（union）都是用来组合不同类型的数据成员，但它们的用途和行为有所不同。

**结构体（Struct）**：
- 结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以包含不同类型和数量的数据成员。
- 每个结构体变量占有独立的内存空间，每个数据成员有自己的地址，即使它们的类型不同。
- 结构体通常用于表示具有多个相关属性或组件的实体，如一个人的信息（姓名、年龄、性别等）。

**联合体（Union）**：
- 联合体同样可以包含不同类型的数据成员，但所有成员共享同一块内存空间，即只有一个成员在任何时候是有效的。
- 当一个联合体变量被初始化时，只有其中的一个数据成员会被占用，其他成员则会被清除为默认值。
- 联合体常用于存储大小不确定的数据，例如不同类型的测量值，因为它们只需要足够的空间来存储当前被选中的类型。

当结构体和联合体结合使用时，可能会有这样的情况：
1. 结构体中包含了联合体作为其中一个成员，这样可以在更大的结构中嵌套更小的灵活性。
2. 有时联合体可以用作结构体的一个特殊成员，提供一种动态选择存储类型的能力。
3. 结构体和联合体可以共同实现数据压缩或者简化内存管理。

**相关问题**：
1. 结构体和联合体的主要区别是什么？
2. 联合体如何处理内存空间？
3. 结构体中嵌套联合体的例子是什么？
4. 在什么情况下会选择使用联合体而不是结构体？