为什么 C 中的联合内禁止使用 `std::string` 对象？

为什么 std::string 在联合中被禁止

在 C 编程领域，联合是一种特殊的结构，它允许在联合中存储各种数据类型共享内存地址。然而，对于联合中的成员，有一个有趣的限制：禁止具有非平凡构造函数的类，包括 std::string。

非平凡构造函数的问题

根本原因可以追溯到工会的性质。联合体中的成员从根本上来说是相互依赖的，在内存中占据相同的物理空间。这种亲密的关系在处理像 std::string 这样的类时带来了挑战，这些类需要一个不平凡的构造函数来初始化对象。

考虑以下联合结构：

union U {
  int i;
  float f;
  std::string s;
};

作为一般规则，当声明联合体的变量时（例如，“U u;”），其所有成员都被有效地初始化为其默认值。然而，这种行为与非平凡构造函数的语义相矛盾，例如 std::string 所需的语义。

与共享内存空间的冲突

如前所述，联合体中的成员共享相同的内存空间。因此，为一个成员分配值会自动使其他成员失效。如果我们为“u.s”分配一个值，“u.i”和“u.f”的内容将变得不可预测并且可能无法使用。对于旨在无缝存储不同数据类型的数据结构来说，这是不可接受的行为。

替代方案

虽然这一限制乍一看可能令人沮丧，但它有助于维护数据的完整性和可靠性。联合构造。 C 提供了诸如 boost::variant 或 boost::any 之类的替代机制，可以通过非平凡的构造函数来容纳复杂数据类型的存储。

结论

禁止在其中使用 std::string工会不仅仅是心血来潮或疏忽，而是经过深思熟虑的设计选择，以确保工会行为的可预测性和高效性。通过了解基本原理，您可以有效地驾驭这个强大的数据结构的复杂性。

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