C++面试八股文:struct、class和union有哪些区别?

某日小二参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位5面:

面试官:struct和class有什么区别?

小二:在C++中,struct和class的唯一区别是默认的访问控制。struct默认的成员是public的,而class的默认成员是private的。

面试官:struct、class和union有哪些区别?

小二:union和struct、class在内存布局上不同。union实例的所有成员共享一块内存,这块内存的大小等同于union中成员尺寸最大的一个。

面试官:你能列举一下union适合使用的场合吗?

小二:额。。(我哪知道啊,从来没用过。。)

面试官:好的,回去等通知吧。

对于这三个关键字,相信小伙伴们对前两个关键字并不陌生,但是对于union可能用的会少一些。

union最开始的出现是为了解决内存占用的问题。例如你需要存储一个IP地址,但是你并不知道IP的类型,你需要:

struct IP
{
	char ipv4[4];
	char ipv6[16];
}; //sizeof(IP) = 20

对于一个IP地址,要么是IPV4要么是IPV6,IPV4和IPV6是互斥的,那么肯定有一块空间是被浪费了。此时我们的union就派上用场了:

union IP
{
	char ipv4[4];
	char ipv6[16];
}; //sizeof(IP) = 16

第二种用法是可以通过union判断大小端。(当然也可以通过其他方法)

union End
{
	unsigned char uc;
	unsigned short us;
};

bool is_little_end()
{
	End end{0};
	end.us = 1;
	return end.uc;
}

小端模式的意思是,低位放在低内存,高位放在高内存。而大端正好相反。当我们给us赋值1时,如果是大端,内存中的数据应该是这样的:0x00,0x01,这时候如果取uc的值,只能取到0x00。如果是小端,内存中的数据应该是0x01,0x00,此时取到的uc的值是0x01,返回1(true)。

小伙伴们,你还知道union的其他用法吗?

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