联合体（Union）是一种特殊的数据类型，它允许在相同的内存位置存储不同的数据类型。但是，在任何给定的时间点，联合体只能存储其中的一个值；这意味着联合体的大小是其最大成员的大小，因为它必须足够大以容纳其最大成员。
与联合体相比，结构体（Struct）是一种用户定义的数据类型，它允许将不同类型的数据项组合成一个单一的类型。结构体中的每个成员都可以独立地存储其自己的值，并且结构体的大小是其所有成员大小的总和（加上可能的填充字节，以确保对齐）。
联合体（Union）的特点：
- 内存共享：联合体的所有成员共享同一块内存空间。这意味着同时只能使用联合体的一个成员。
- 大小：联合体的大小是其最大成员的大小（考虑对齐要求）。
- 匿名联合体：在某些情况下，可以使用匿名联合体来在结构体内部共享内存，但这通常不是推荐的做法，因为它可能导致代码难以理解和维护。
结构体（Struct）的特点：
- 独立存储：结构体的每个成员都有自己独立的存储空间。
- 大小：结构体的大小是其所有成员大小的总和，加上可能的填充字节以确保对齐。
- 封装：结构体通常用于封装相关的数据项，使得这些项作为一个整体来处理和传递。
联合体与结构体的不同：
- 内存使用：联合体通过共享内存空间来节省内存，而结构体则独立地为每个成员分配内存。
- 用途：联合体通常用于需要多种类型但同一时间只使用其中一种类型的情况（例如，在硬件接口中，同一个寄存器可能用于不同的目的，具体取决于上下文）。结构体则更常用于组织相关数据项，以便它们可以一起被处理。
- 安全性：由于联合体在同一内存位置存储不同类型的值，因此在使用时需要特别小心，以避免类型不匹配或数据覆盖的问题。结构体则相对更安全，因为它确保每个成员都有自己独立的存储空间。
示例：
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| | // 联合体示例 |
| | union MyUnion { |
| | int i; |
| | float f; |
| | char str[20]; |
| | }; |
| | |
| | // 结构体示例 |
| | struct MyStruct { |
| | int i; |
| | float f; |
| | char str[20]; |
| | }; |
| | |
| | // 假设每种类型都占用4字节（为了简化说明），则： |
| | // sizeof(MyUnion) == 20 （因为str是最大的成员） |
| | // sizeof(MyStruct) == 28 （i + f + str，加上可能的填充字节） |
在这个例子中，MyUnion 只需要足够的空间来存储其最大的成员（str），而 MyStruct 则需要为每个成员分配空间，并可能还需要额外的填充字节以确保对齐。