前言：
在 C 语言底层开发、嵌入式、网络协议、内存优化场景中，联合体（union / 共用体）是一个非常重要且高频使用的语法特性。很多同学容易把它和结构体混淆，也不清楚它到底有什么用、内存怎么布局、面试怎么考。
本篇文章带你从定义、内存原理、与结构体对比、大小计算、大小端判断、实战用法全方位吃透联合体。
一、联合体（union）基本概念
1.1 什么是联合体
联合体（union），也叫共用体，是 C 语言提供的一种构造数据类型。
它的核心特征只有一句话：
联合体内部所有成员，共享同一块内存空间，同一时刻只能保存一个成员的值。
也就是说：
-
给 A 成员赋值，就会覆盖 B、C 成员原来的数据
-
所有成员的起始地址完全相同
-
联合体的大小 = 最大成员的大小（考虑内存对齐）
1.2 联合体定义语法
示例：
1.3 联合体变量定义与访问
二、联合体 VS 结构体（超清晰对比）
这是面试必考，也是最容易搞混的地方。
2.1 核心对比表格（紧凑版）
表格
2.2 一句话总结区别
-
结构体：大家各住各的房间，互不干扰，同时住人。
-
联合体：大家共用一个房间，轮流住，只能住一个。
2.3 代码直观对比
大小：
-
struct：8 字节（内存对齐）
-
union：4 字节（等于最大成员 int）
内存：
-
struct：a 占 4 字节，b 占 1 字节，独立存放
-
union：a 和 b 从同一个地址开始存放
三、联合体内存布局与大小计算（超详细）
3.1 内存布局规则
所有成员起始地址相同
赋值会覆盖同一块内存
只有最后一次赋值的成员是合法有效的
3.2 联合体大小计算规则
联合体大小 至少 = 最大成员的大小
必须是最大对齐数的整数倍（遵循内存对齐）
看例子：
最大成员是 double（8），对齐数 8，所以 union 大小 = 8 字节。
再看一个：
-
最大成员：5 字节
-
对齐数：4（int）
-
最终大小：8 字节（向上取 4 的整数倍）
四、联合体的三大经典用法
用法 1：判断系统大小端（面试封神用法）
利用联合体共享内存的特点，直接读取低地址字节判断大小端。
用法 2：节省内存（嵌入式/设备开发）
当一组数据只会出现一种类型时，用联合体巨省内存。
优势： 本来需要存 int+float+char[20]，现在只存最大的一份。
用法 3：类型双关（Type Punning）
把一段内存按不同类型解释，常用于网络协议、数据解析。
可以直接查看一个 int 的每一个字节。
五、联合体使用注意事项（避坑指南）
不要读取未赋值的成员
谁最后赋值，读谁，读其他成员结果是错误的。
不要在联合体中存放复杂对象
C++ 中不建议放带构造/析构的对象。
必须考虑内存对齐
联合体大小不一定等于最大成员，要看对齐规则。
建议搭配类型标签使用
用一个变量标记当前哪个成员有效，避免出错。
六、总结
union = 共用内存，所有成员共享同一块空间
struct = 独立内存，各存各的
联合体大小 = 最大成员大小 + 内存对齐
核心用途：节省内存、大小端判断、协议解析、类型双关
面试高频：大小计算、struct 与 union 区别、大小端实现
掌握联合体，你就能写出更底层、高效、省内存的 C 语言代码！
后记：
如果你是准备面试、嵌入式开发、网络编程方向，联合体几乎必问。建议把本文的对比表格、大小端代码、大小计算多看几遍。
