面试题：Objective-C中联合存储（union）在数据类型里如何定义及初始化

Question

请使用Objective-C代码示例说明如何定义一个包含不同数据类型成员的联合存储（union），并对其进行初始化操作，同时解释联合存储的特点和适用场景。

Answer 1

定义和初始化联合存储的Objective-C代码示例

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义一个联合
union Data {
    int intValue;
    float floatValue;
    char charValue;
};

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        union Data data;
        // 初始化联合，这里选择初始化intValue
        data.intValue = 10;
        
        NSLog(@"intValue: %d", data.intValue);
        // 这里如果访问floatValue或charValue，得到的是未定义行为，因为刚刚初始化的是intValue
    }
    return 0;
}

联合存储的特点

1. 共享内存：联合的所有成员共享同一块内存空间，其大小为联合中最大成员的大小。例如上述union Data，如果int是4字节，float是4字节，char是1字节，那么union Data的大小为4字节。
2. 同一时间只有一个成员有效：由于共享内存，在任意时刻只有最后一次赋值的成员是有效的，访问其他成员会导致未定义行为。

适用场景

1. 节省内存：当程序需要在不同时刻使用不同类型的数据，但不需要同时使用时，可以使用联合来节省内存。例如，一个表示图形的结构体，可能有时是圆形（半径为float类型），有时是正方形（边长为int类型），使用联合可以让这两个属性共享内存。
2. 与C语言交互：在与C语言交互的场景中，特别是涉及到C语言库中使用联合的情况，Objective-C需要能够正确处理联合数据结构。