c - 联合体的大小是否等于其最大成员的大小？

Question

有些书说是，但下面的代码表明它不是真的

union
{
     int n;
     char array[5];
} u;
printf("%d %d %d", sizeof(u.n), sizeof(u.array), sizeof(u));

你怎么看？

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联合体的大小必须满足两个要求：

需要后一条规则才能使数组起作用；当一个接一个地放置在内存中时，它可以保持联合正确对齐。

因此，如果最大元素是五个字节，但某些元素需要四字节对齐，则联合大小必须是大于或等于五个字节的四个字节的倍数。八个字节满足了这一点。

大多数 C 实现使用符合这两个规则的最小尺寸。

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在这种情况下，联合在 32 位机器上与 4 个字节对齐（或在 64 位机器上与 8 个字节对齐），因此它在内存中看起来像这样：

11 11 11 11
11 XX XX XX
   ^   ^  ^
   3 padded bytes

因此，为了对齐添加了额外的三个字节，这使得大小为 8。如果要更改此行为，您需要将其打包为 1 个字节：

#pragma pack(1)
union
{
     int n;
     char array[5];
} u;
#pragma pack()

现在联合的大小正好是 5，看起来像：

11 11 11 11
11

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查看Cx0 标准，它说：

工会的规模足以容纳其最大的成员

因此，您不能依赖大小等于最大成员的大小。是否开启取决于编译器实现、使用的标志等。

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编译器通常根据对齐要求确定大小。在您的情况下，最大成员的大小是 5 并且对齐它使其成为 8。这是必需的，因为您可以声明此联合类型的数组。

score 1 · Accepted Answer

该标准只保证a的大小union对于最大的成员是足够的，即不一定是相同的大小。

C11 6.7.2.1 结构和联合说明符

a 的大小union足以包含其最大的成员。任何时候最多可以将其中一个成员的值存储在联合对象中。一个指向union对象的指针，经过适当的转换，指向它的每个成员（或者如果一个成员是一个位域，那么指向它所在的单元），反之亦然。

当我在我的机器上运行您的示例时，输出是4 5 8，可能的大小union被填充为机器字的倍数，就像struct.

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