Когда дело доходит до организации данных в программировании, обычно используются две концепции — объединения и структуры. Хотя оба служат контейнерами для хранения нескольких переменных, они различаются по своим основным принципам и использованию. В этой статье блога мы погрузимся в мир объединений и структур, изучим их характеристики и предоставим примеры кода, иллюстрирующие их применение. Итак, начнём!

Понимание структур.
В просторечии структура похожа на «связку», которая позволяет группировать связанные переменные вместе. Он обеспечивает удобный способ организации связанных друг с другом данных, создавая единую сущность, содержащую разные типы данных. Вот пример на C:

struct Person {
   char name[50];
   int age;
   float height;
};
int main() {
   struct Person person1;
   strcpy(person1.name, "John Doe");
   person1.age = 25;
   person1.height = 1.75;
   // ...
   return 0;
}

В приведенном выше фрагменте кода мы определяем структуру под названием «Person», состоящую из трех переменных: имени, возраста и роста. Затем мы можем создавать экземпляры этой структуры и получать доступ к ее членам, используя точечную запись.

Изучение объединений.
С другой стороны, объединения похожи на «контейнеры», которые позволяют хранить разные типы данных в одном и том же пространстве памяти. В объединении все члены используют одну и ту же ячейку памяти, что позволяет вам получать доступ к различным типам данных в зависимости от текущего контекста. Давайте посмотрим на пример на C:

union Data {
   int integer;
   float floatingPoint;
   char string[20];
};
int main() {
   union Data data;
   data.integer = 10;
   // ...
   return 0;
}

В этом фрагменте кода мы определяем объединение под названием «Данные» с тремя членами: целое число, плавающая точка и строка. Поскольку все члены используют одну и ту же ячейку памяти, изменение одного члена повлияет на другие.

Сравнение структур и объединений.
Теперь, когда мы понимаем основы структур и объединений, давайте сравним их на основе нескольких ключевых факторов:

1. Использование памяти: структуры выделяют память для каждого элемента отдельно, в результате чего совокупный размер памяти равен сумме размеров всех элементов. С другой стороны, объединения выделяют память на основе крупнейшего члена, поскольку они используют одно и то же пространство памяти.

2. Доступ к данным: Структуры позволяют получить доступ к отдельным элементам одновременно, поскольку каждый элемент имеет свою собственную ячейку памяти. Однако профсоюзы разрешают доступ только одному участнику одновременно, в зависимости от текущего контекста.

3. Целостность данных. Структуры обеспечивают целостность данных, поскольку каждый элемент сохраняет свою ценность без вмешательства со стороны других участников. Объединения жертвуют целостностью данных, поскольку изменение одного члена может перезаписать значения других членов.

Как объединения, так и структуры имеют свои уникальные применения в программировании, в зависимости от конкретных требований программы. Структуры идеально подходят для организации связанных данных в единую сущность, а объединения полезны, когда вам нужно хранить различные типы данных в компактном пространстве памяти. Понимая различия между ними, вы сможете принимать обоснованные решения о том, какую концепцию использовать в различных сценариях.