52. 类型双关union

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52.1 类型双关 

52.2 union

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52.1 类型双关 

 将一个int类型转为double类型，有如下方式

int main() {
	int a = 5;
	double b = a;//隐式类型转换
	double c = (double)a;//显示类型转换
	double d = *(double*)&a;//类型双关：将类型int的内存操作为double
	//打印a 5 b:5 c:5 d:-9.25596e+61
	std::cout << "a " << a << " b:" << b << " c:" << c << " d:" << d << std::endl;
	std::cin.get();
}

可以看到，类型双关的操作先把一个int类型指针转为double类型指针，然后解引用。结果是在原来的int内存之后继续了4个字节，然后获取整个内存，结果打印的地址并不理想，有可能造成崩溃,这样的类型双关操作不安全。下面演示安全的类型双关操作：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <vector>

struct Entity
{
	int x, y;
	int* getStartPosition()
	{
		return &x;
	}
};

int main() {
	Entity e = { 1,2 };
    //方式一
	int* position = (int*)&e;//结构体转为数组
	std::cout << position [0]<< ","<<position[1] << std::endl;//打印1,2
	//方式二
	int* position2 = e.getStartPosition();
	std::cout << position2[0] << "," << position2[1] << std::endl;//打印1,2
	int y = *(int*)((char*)&e + 4);//通常使用y = e.y;来访问
	std::cout << y << std::endl;//打印2
	std::cin.get();
	return 0;
}

可以看到我们能够自如的操作c++的内存，同一块内存进行不同类型之间的转换，这就是类型双关。需要做的就是将原来的指针转换为另一个类型的指针（结构体e的指针转化为数组的起始指针），然后作为另一种类型去访问它（作为数组类型去访问）。

52.2 union

union关键字使得不同类型成员变量共享同一块内存，这运用了类型双关的概念

//
//  main.cpp
//  HelloWorld
//
//  Created by  on 2024/11/28.
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#include <iostream>

struct vector2
{
	float x, y;

};
struct vector4 {
	union {
		struct
		{
			float x, y, z, w;
		};
		struct
		{
			vector2 a, b;//a对应x，y；b对应z，w
		};
	};//union中的各个成员占用同一块内存
};
void printVector2(const vector2 &v)
{
	std::cout << v.x << "," << v.y << std::endl;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
	vector4 v = { 1.0f,2.0f,3.0f,4.0f };
	printVector2(v.a);
	printVector2(v.b);
	v.z = 5;
	std::cout <<  "-------------" <<  std::endl;
	printVector2(v.a);
	printVector2(v.b);
}

打印结果如下：