面试题：C++ union在复杂数据结构压缩中的应用

设计union结构：
- union可以让不同类型的成员共享同一块内存空间，从而实现一定程度的数据“压缩”。假设我们的复杂数据结构包含int、float和char数组，我们可以设计如下的union：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

union ComplexData {
    int intValue;
    float floatValue;
    char charArray[4];
};

操作逻辑及代码示例：
- 由于union成员共享内存，在使用时要注意同一时间只能使用其中一个成员。下面是一个简单的示例展示如何使用这个union：

int main() {
    union ComplexData data;

    // 使用intValue成员
    data.intValue = 10;
    printf("intValue: %d\n", data.intValue);

    // 使用floatValue成员（此时intValue的值会被覆盖）
    data.floatValue = 3.14f;
    printf("floatValue: %f\n", data.floatValue);

    // 使用charArray成员（此时floatValue的值会被覆盖）
    strcpy(data.charArray, "test");
    printf("charArray: %s\n", data.charArray);

    return 0;
}

原理解释：
- 在上述代码中，union ComplexData定义了一个联合体，其中intValue、floatValue和charArray共享同一块内存空间。这块内存空间的大小取决于最大成员的大小，在这个例子中，int和float通常是4字节，charArray长度为4，也是4字节，所以整个union占用4字节。
- 当给intValue赋值时，数据存储在共享的内存空间中。之后给floatValue赋值，原来intValue的数据就被覆盖了，因为它们共享同一块内存。同理，给charArray赋值也会覆盖之前floatValue的数据。这种特性使得union在某些场景下可以有效节省内存空间，但使用时需要小心确保同一时间只有一个成员是有效的。

如果是C++语言，基本思路类似，代码如下：

#include <iostream>
#include <cstring>

union ComplexData {
    int intValue;
    float floatValue;
    char charArray[4];
};

int main() {
    union ComplexData data;

    // 使用intValue成员
    data.intValue = 10;
    std::cout << "intValue: " << data.intValue << std::endl;

    // 使用floatValue成员（此时intValue的值会被覆盖）
    data.floatValue = 3.14f;
    std::cout << "floatValue: " << data.floatValue << std::endl;

    // 使用charArray成员（此时floatValue的值会被覆盖）
    std::strcpy(data.charArray, "test");
    std::cout << "charArray: " << data.charArray << std::endl;

    return 0;
}

原理和C语言中的union是一样的，都是成员共享内存空间，同一时间只有一个成员是有效的。

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面试题：C++ union在复杂数据结构压缩中的应用

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