第9章 第6节：联合体（练习）-《C语言程序设计》（电子工业出版社）上好课

9.6节：联合体 一、单项选择题 1．联合体最核心的特征是（ ） A. 所有成员拥有独立内存空间 B. 全部成员共享同一块起始内存 C. 成员必须是相同数据类型 D. 占用内存等于所有成员字节之和 2．现有定义union Data{short a; char b; float c;};，该联合体变量占用内存字节数由（ ）决定 A. short 成员 a，占 2 字节 B. char 成员 b，占 1 字节 C. float 成员 c，占 4 字节 D. 4+1+4=9 字节 3．在C语言中，定义联合体类型必须使用的关键字是（） A. struct B. enum C. union D. typedef 4．关于联合体和结构体在内存分配上的主要区别，下列说法正确的是（） A. 结构体成员共享内存，联合体成员各自占用独立内存 B. 联合体成员共享同一块内存，结构体成员各自占用独立内存 C. 两者都是成员共享同一块内存 D. 两者都是成员各自占用独立内存，没有区别 5．设有定义 union U { int x; char y[4]; } u;。若执行 u.y[0]=1; u.y[1]=0; u.y[2]=0; u.y[3]=0;，在小端模式下，u.x 的值是（） A. 1 B. 16777216 C. 0 D. 不确定 6．联合体变量定义的合法形式是（） A. union { int a; float b; } B. union data { int a; float b; }; data x; C. union data { int a; float b; } x; D. data { int a; float b; } x; 7．以下关于联合体赋值的描述，错误的是（） A. 可以给联合体的整型成员赋值 B. 可以给联合体的字符成员赋值 C. 可以将一个联合体变量直接赋值给另一个同类型的联合体变量 D. 可以同时给联合体的两个不同成员赋值并让它们都保持有效 8．使用指向联合体的指针访问成员时，应使用的运算符是（） A. . B. -> C. * D. & 9．设有 union Data { int k; char c; } a;，执行 a.k = 256; 后，a.c 的值是（）（假设小端模式） A. 256 B. 1 C. 0 D. -1 10．若定义 typedef union { long x[2]; int y[4]; char z[8]; } MY_TYPE;，则 MY_TYPE 是（） A. 一个联合体变量 B. 一个联合体类型名 C. 一个结构体类型名 D. 一个宏定义 二、填空题。 1．在C语言中，无论联合体包含多少个成员，所有成员的______地址都是相同的，且都等于该联合体变量的首地址。 2．在任意时刻，联合体变量中只有______个成员是有效的（即被赋值的），对其中一个成员赋值会覆盖其他成员的数据。 3．对于联合体变量 u 及其成员 m，表达式 &u 的值与表达式 ______ 的值在数值上是相等的。 4．当将联合体变量作为参数传递给函数时，默认采用______传递的方式，即在函数内部修改形参不会影响实参的值。 5．在定义联合体类型时，右花括号 } 后面必须紧跟一个______符号，表示类型定义的结束。 三、阅读程序题。 1.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Test { int a; char b; }; int main() { union Test t; t.a = 10; t.b = 20; printf("%d", t.a); return 0; } 2.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Data { int i; char c[4]; }; int main() { union Data d; d.c[0] = 1; d.c[1] = 0; d.c[2] = 0; d.c[3] = 0; printf("%d", d.i); return 0; } 3.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Data { int i; char c[4]; }; int main() { union Data d; d.c[0] = 0; d.c[1] = 1; d.c[2] = 0; d.c[3] = 0; printf("%d", d.i); return 0; } 4.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Mix { int x; short y; }; int main() { union Mix m; m.x = 0x12345678; m.y = 0xABCD; printf("%x", m.x); return 0; } 5.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct S { int a; union { char c; int b; } u; }; int main() { struct S s; s.a = 100; s.u.b = 200; printf("%d %d", s.a, s.u.c); return 0; } 6.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int i; char c; }; int main() { union U arr[2]; arr[0].i = 0x00000001; arr[1].i = 0x00000002; char *p = (char *)arr; printf("%d %d", p[0], p[4]); return 0; } 7.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> enum Type { INT, CHAR }; union Data { int i; char c; }; struct Var { enum Type t; union Data d; }; int main() { struct Var v; v.t = INT; v.d.i = 65; printf("%c", v.d.c); return 0; } 8.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> void func() { static union U { int a; char b; } u = { .b = 'X' }; printf("%d", u.a); } int main() { func(); return 0; } 9.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int a; int b; }; int main() { union U u; u.a = 10; u.b = 20; printf("%d", u.a); return 0; } 10.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct A { char c; int i; }; union B { struct A s; char arr[8]; }; int main() { union B b; b.arr[0] = 'H'; printf("%c", b.s.c); return 0; } 11.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { struct { char a; char b; } s; short k; }; int main() { union U u; u.k = 0x0506; printf("%d", u.s.a + u.s.b); return 0; } 12.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct Inner { char c; int i; }; union U { struct Inner s; char arr[8]; }; int main() { union U u = {0}; u.arr[0] = 3; u.arr[4] = 8; printf("%d %d", u.s.c, u.s.i); return 0; } 13.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { char c[3]; int i; }; int main() { union U arr[2]; arr[0].c[0] = 1; arr[0].c[1] = 2; arr[0].c[2] = 3; arr[1].c[0] = 4; arr[1].c[1] = 5; arr[1].c[2] = 6; char *p = (char *)arr; printf("%d %d", p[3], p[4]); return 0; } 14.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct A { char x; }; union B { struct A a; int y; }; struct C { union B b; char z; }; int main() { struct C c = {0}; c.b.y = 0x12345678; c.z = 0xAA; printf("%x", c.b.a.x); return 0; } 15.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int i; short s[2]; }; void flip(union U *u) { short temp = u->s[0]; u->s[0] = u->s[1]; u->s[1] = temp; } int main() { union U u; u.i = 0x00010002; flip(&u); printf("%x", u.i); return 0; } 四、编程题。 1． 图书与期刊资料管理系统：图书馆的资料分为图书和期刊两种，它们的共同属性有书名和出版年份，不同属性为图书有作者和ISBN号，期刊有期号和主办单位。请编写程序，输入N份资料的信息（先输入类型字符B代表图书、J代表期刊，再输入对应数据），然后以整齐的表格形式输出所有资料，输出时需根据类型显示不同的特有属性。 2．员工与兼职人员薪资结算系统：某公司人员分为正式员工和兼职人员，共同属性有姓名和工号，薪资计算方式不同：正式员工为固定月薪，兼职人员为按小时计费（时薪和当月工作时长）。请编写程序，输入若干人员数据（先输入类型F代表正式、P代表兼职，再输入对应数据），计算每个人的当月应发薪资，并以表格形式输出姓名、工号、人员类型及应发薪资。 3．几何图形属性记录器：设计一个程序来记录不同几何图形的属性，图形分为圆和矩形，共同属性为图形名称，不同属性为圆有半径，矩形有长和宽。程序要求用户输入N个图形的信息（先输入Circle或Rect，再输入对应数据），然后输出每个图形的名称、类型以及其关键尺寸参数。 4．学生与教师信息登记表：学校的人员分为学生和教师，共同属性有姓名和年龄，不同属性为学生有学号和班级，教师有工号和职称。请编写程序，输入N个人的信息（先输入类型S代表学生、T代表教师，再输入对应数据），然后以表格形式输出所有人的详细信息。 5．轿车与卡车车辆信息库：车辆分为轿车和卡车，共同属性有品牌和生产年份，不同属性为轿车有座位数，卡车有载重吨位。请编写程序，输入N辆车的信息（先输入类型C代表轿车、T代表卡车，再输入对应数据），然后以表格形式输出所有车辆的详细信息。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.6节：联合体 一、单项选择题 1．联合体最核心的特征是（ ） A. 所有成员拥有独立内存空间 B. 全部成员共享同一块起始内存 C. 成员必须是相同数据类型 D. 占用内存等于所有成员字节之和 【答案】B 【解析】联合体所有成员共用同一块内存，同一时刻仅能有效存储一个成员数据。 2．现有定义union Data{short a; char b; float c;};，该联合体变量占用内存字节数由（ ）决定 A. short 成员 a，占 2 字节 B. char 成员 b，占 1 字节 C. float 成员 c，占 4 字节 D. 4+1+4=9 字节 【答案】C 【解析】联合体总大小等于内部占用字节最大的成员，float占4字节，整体占4字节。 3．在C语言中，定义联合体类型必须使用的关键字是（ ） A. struct B. enum C. union D. typedef 【答案】C 【解析】union 是定义联合体（共用体）的关键字。struct 用于结构体，enum 用于枚举，typedef 用于类型重命名。 4．关于联合体和结构体在内存分配上的主要区别，下列说法正确的是（ ） A. 结构体成员共享内存，联合体成员各自占用独立内存 B. 联合体成员共享同一块内存，结构体成员各自占用独立内存 C. 两者都是成员共享同一块内存 D. 两者都是成员各自占用独立内存，没有区别 【答案】B 【解析】这是联合体最核心的特征。联合体的所有成员起始地址相同，共享同一块内存区域；而结构体的每个成员都有自己独立的内存空间。 5．设有定义 union U { int x; char y[4]; } u;。若执行 u.y[0]=1; u.y[1]=0; u.y[2]=0; u.y[3]=0;，在小端模式下，u.x 的值是（ ） A. 1 B. 16777216 C. 0 D. 不确定 【答案】A 【解析】在小端模式下，低位字节存储在低地址。y[0] 对应 x 的最低8位。将 y[0] 设为1，其余为0，则整数 x 的二进制表示即为 1。 6．联合体变量定义的合法形式是（ ） A. union { int a; float b; } B. union data { int a; float b; }; data x; C. union data { int a; float b; } x; D. data { int a; float b; } x; 【答案】C 【解析】A选项只定义了类型没定义变量；B选项在C语言中定义变量需加 union 关键字；D选项语法错误。C选项是在定义类型的同时定义了变量 x，完全合法。 7．以下关于联合体赋值的描述，错误的是（ ） A. 可以给联合体的整型成员赋值 B. 可以给联合体的字符成员赋值 C. 可以将一个联合体变量直接赋值给另一个同类型的联合体变量 D. 可以同时给联合体的两个不同成员赋值并让它们都保持有效 【答案】D 【解析】联合体在同一时刻只能保存一个成员的有效值。虽然语法上可以连续赋值，但后一次赋值会覆盖前一次的内容，无法让两个成员同时保持各自独立的有效值。 8．使用指向联合体的指针访问成员时，应使用的运算符是（ ） A. . B. -> C. * D. & 【答案】B 【解析】通过指针访问结构体或联合体成员，统一使用箭头运算符 ->。点运算符 . 用于变量直接访问。 9．设有 union Data { int k; char c; } a;，执行 a.k = 256; 后，a.c 的值是（ ）（假设小端模式） A. 256 B. 1 C. 0 D. -1 【答案】C 【解析】的十六进制是 0x0100。在小端模式下，低地址（a.c 所在位置）存储的是 00，高地址存储的是 01。所以 a.c 读取低地址的一个字节，值为 0。 10．若定义 typedef union { long x[2]; int y[4]; char z[8]; } MY_TYPE;，则 MY_TYPE 是（ ） A. 一个联合体变量 B. 一个联合体类型名 C. 一个结构体类型名 D. 一个宏定义 【答案】B 【解析】typedef 的作用是为数据类型定义一个新的别名。这里 MY_TYPE 代表了那个匿名联合体类型。 二、填空题。 1．在C语言中，无论联合体包含多少个成员，所有成员的______地址都是相同的，且都等于该联合体变量的首地址。 【答案】起始（或首） 【解析】这是联合体内存模型的基础。与结构体不同，联合体成员不是依次排列的，而是重叠存放的，起点一致。 2．在任意时刻，联合体变量中只有______个成员是有效的（即被赋值的），对其中一个成员赋值会覆盖其他成员的数据。 【答案】一（或1） 【解析】由于共享内存，写入一个成员会破坏其他成员的二进制表示，因此逻辑上同一时间只能存储一种类型的数据。 3．对于联合体变量 u 及其成员 m，表达式 &u 的值与表达式 ______ 的值在数值上是相等的。 【答案】&u.m 【解析】因为成员 m 的起始地址就是联合体 u 的起始地址。 4．当将联合体变量作为参数传递给函数时，默认采用______传递的方式，即在函数内部修改形参不会影响实参的值。 【答案】值 【解析】C语言中，除非传递的是指针，否则基本数据类型和聚合类型（如结构体、联合体）通常都是值传递，会生成一份副本。 5．在定义联合体类型时，右花括号 } 后面必须紧跟一个______符号，表示类型定义的结束。 【答案】分号（或 ;） 【解析】这是定义联合体类型时的语法格式要求。 三、阅读程序题。 1.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Test { int a; char b; }; int main() { union Test t; t.a = 10; t.b = 20; printf("%d", t.a); return 0; } 【答案】20 2.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Data { int i; char c[4]; }; int main() { union Data d; d.c[0] = 1; d.c[1] = 0; d.c[2] = 0; d.c[3] = 0; printf("%d", d.i); return 0; } 【答案】1 3.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Data { int i; char c[4]; }; int main() { union Data d; d.c[0] = 0; d.c[1] = 1; d.c[2] = 0; d.c[3] = 0; printf("%d", d.i); return 0; } 【答案】256 4.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union Mix { int x; short y; }; int main() { union Mix m; m.x = 0x12345678; m.y = 0xABCD; printf("%x", m.x); return 0; } 【答案】1234abcd 5.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct S { int a; union { char c; int b; } u; }; int main() { struct S s; s.a = 100; s.u.b = 200; printf("%d %d", s.a, s.u.c); return 0; } 【答案】100 -56 6.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int i; char c; }; int main() { union U arr[2]; arr[0].i = 0x00000001; arr[1].i = 0x00000002; char *p = (char *)arr; printf("%d %d", p[0], p[4]); return 0; } 【答案】1 2 7.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> enum Type { INT, CHAR }; union Data { int i; char c; }; struct Var { enum Type t; union Data d; }; int main() { struct Var v; v.t = INT; v.d.i = 65; printf("%c", v.d.c); return 0; } 【答案】A 8.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> void func() { static union U { int a; char b; } u = { .b = 'X' }; printf("%d", u.a); } int main() { func(); return 0; } 【答案】88 9.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int a; int b; }; int main() { union U u; u.a = 10; u.b = 20; printf("%d", u.a); return 0; } 【答案】20 10.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct A { char c; int i; }; union B { struct A s; char arr[8]; }; int main() { union B b; b.arr[0] = 'H'; printf("%c", b.s.c); return 0; } 【答案】H 11.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { struct { char a; char b; } s; short k; }; int main() { union U u; u.k = 0x0506; printf("%d", u.s.a + u.s.b); return 0; } 【答案】11 12.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct Inner { char c; int i; }; union U { struct Inner s; char arr[8]; }; int main() { union U u = {0}; u.arr[0] = 3; u.arr[4] = 8; printf("%d %d", u.s.c, u.s.i); return 0; } 【答案】3 8 13.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { char c[3]; int i; }; int main() { union U arr[2]; arr[0].c[0] = 1; arr[0].c[1] = 2; arr[0].c[2] = 3; arr[1].c[0] = 4; arr[1].c[1] = 5; arr[1].c[2] = 6; char *p = (char *)arr; printf("%d %d", p[3], p[4]); return 0; } 【答案】0 4 14.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> struct A { char x; }; union B { struct A a; int y; }; struct C { union B b; char z; }; int main() { struct C c = {0}; c.b.y = 0x12345678; c.z = 0xAA; printf("%x", c.b.a.x); return 0; } 【答案】78 15.写出下列程序段的输出结果：________________。 #include <stdio.h> union U { int i; short s[2]; }; void flip(union U *u) { short temp = u->s[0]; u->s[0] = u->s[1]; u->s[1] = temp; } int main() { union U u; u.i = 0x00010002; flip(&u); printf("%x", u.i); return 0; } 【答案】20001 四、编程题。 1． 图书与期刊资料管理系统：图书馆的资料分为图书和期刊两种，它们的共同属性有书名和出版年份，不同属性为图书有作者和ISBN号，期刊有期号和主办单位。请编写程序，输入N份资料的信息（先输入类型字符B代表图书、J代表期刊，再输入对应数据），然后以整齐的表格形式输出所有资料，输出时需根据类型显示不同的特有属性。 【参考代码】 #include <stdio.h> typedef union { struct { char author[20], isbn[20]; } book; struct { int issue; char org[20]; } journal; } Info; typedef struct { char type; char title[20]; int year; Info info; } Material; int main() { int n, i; scanf("%d", &n); Material m[n]; for(i = 0; i < n; i++) { scanf(" %c", &m[i].type); if(m[i].type == 'B') scanf("%s %d %s %s",m[i].title,&m[i].year,m[i].info.book.author,m[i].info.book.isbn); else scanf("%s %d %d %s",m[i].title,&m[i].year,&m[i].info.journal.issue,m[i].info.journal.org); } printf("Type Title Year Detail1 Detail2 "); for(i = 0; i < n; i++) { if(m[i].type == 'B') printf("Book %-10s %-6d %-12s %s ",m[i].title,m[i].year,m[i].info.book.author,m[i].info.book.isbn); else printf("Journal%-10s %-6d %-12d %s ",m[i].title,m[i].year,m[i].info.journal.issue,m[i].info.journal.org); } return 0; } 2．员工与兼职人员薪资结算系统：某公司人员分为正式员工和兼职人员，共同属性有姓名和工号，薪资计算方式不同：正式员工为固定月薪，兼职人员为按小时计费（时薪和当月工作时长）。请编写程序，输入若干人员数据（先输入类型F代表正式、P代表兼职，再输入对应数据），计算每个人的当月应发薪资，并以表格形式输出姓名、工号、人员类型及应发薪资。 【参考代码】 #include <stdio.h> typedef union { float salary; // 正式员工月薪 struct { float rate, hours; } part; // 兼职时薪和工时 } Pay; typedef struct { char name[15]; int id; char type; Pay pay; } Employee; int main() { int n, i; scanf("%d", &n); Employee e[n]; for(i = 0; i < n; i++) { scanf(" %c", &e[i].type); if(e[i].type == 'F') scanf("%s %d %f", e[i].name, &e[i].id, &e[i].pay.salary); else scanf("%s %d %f %f", e[i].name, &e[i].id, &e[i].pay.part.rate, &e[i].pay.part.hours); } printf("Name ID Type Salary "); for(i = 0; i < n; i++) { float total = (e[i].type == 'F') ? e[i].pay.salary : (e[i].pay.part.rate * e[i].pay.part.hours); printf("%-12s %-6d %-9s %.2f ", e[i].name, e[i].id, (e[i].type=='F'?"Full-time":"Part-time"), total); } return 0; } 3．几何图形属性记录器：设计一个程序来记录不同几何图形的属性，图形分为圆和矩形，共同属性为图形名称，不同属性为圆有半径，矩形有长和宽。程序要求用户输入N个图形的信息（先输入Circle或Rect，再输入对应数据），然后输出每个图形的名称、类型以及其关键尺寸参数。 【参考代码】 #include <stdio.h> #include <string.h> typedef union { float radius; struct { float len, wid; } rect; } Geo; typedef struct { char name[15]; char type[10]; Geo g; } Shape; int main() { int n, i; scanf("%d", &n); Shape s[n]; char flag[10]; for(i = 0; i < n; i++) { scanf("%s", flag); if(strcmp(flag, "Circle") == 0) { strcpy(s[i].type, "Circle"); scanf("%s %f", s[i].name, &s[i].g.radius); } else { strcpy(s[i].type, "Rect"); scanf("%s %f %f", s[i].name, &s[i].g.rect.len, &s[i].g.rect.wid); } } printf("Name Type Dimensions "); for(i = 0; i < n; i++) { if(strcmp(s[i].type, "Circle") == 0) printf("%-12s %-8s R: %.2f ", s[i].name, s[i].type, s[i].g.radius); else printf("%-12s %-8s L: %.2f W: %.2f ", s[i].name, s[i].type, s[i].g.rect.len, s[i].g.rect.wid); } return 0; } 4．学生与教师信息登记表：学校的人员分为学生和教师，共同属性有姓名和年龄，不同属性为学生有学号和班级，教师有工号和职称。请编写程序，输入N个人的信息（先输入类型S代表学生、T代表教师，再输入对应数据），然后以表格形式输出所有人的详细信息。 【参考代码】 #include <stdio.h> typedef union { struct { int sid; char class[15]; } student; struct { int tid; char title[15]; } teacher; } Detail; typedef struct { char type; char name[15]; int age; Detail d; } Person; int main() { int n, i; scanf("%d", &n); Person p[n]; for(i = 0; i < n; i++) { scanf(" %c", &p[i].type); if(p[i].type == 'S') scanf("%s %d %d %s", p[i].name, &p[i].age, &p[i].d.student.sid, p[i].d.student.class); else scanf("%s %d %d %s", p[i].name, &p[i].age, &p[i].d.teacher.tid, p[i].d.teacher.title); } printf("Type Name Age ID Class/Title "); for(i = 0; i < n; i++) { if(p[i].type == 'S') printf("Student %-12s %-6d %-7d %s ", p[i].name, p[i].age, p[i].d.student.sid, p[i].d.student.class); else printf("Teacher %-12s %-6d %-7d %s ", p[i].name, p[i].age, p[i].d.teacher.tid, p[i].d.teacher.title); } return 0; } 5．轿车与卡车车辆信息库：车辆分为轿车和卡车，共同属性有品牌和生产年份，不同属性为轿车有座位数，卡车有载重吨位。请编写程序，输入N辆车的信息（先输入类型C代表轿车、T代表卡车，再输入对应数据），然后以表格形式输出所有车辆的详细信息。 【参考代码】 #include <stdio.h> typedef union { int seats; float load; } Spec; typedef struct { char type; char brand[15]; int year; Spec s; } Vehicle; int main() { int n, i; scanf("%d", &n); Vehicle v[n]; for(i = 0; i < n; i++) { scanf(" %c", &v[i].type); if(v[i].type == 'C') scanf("%s %d %d", v[i].brand, &v[i].year, &v[i].s.seats); else scanf("%s %d %f", v[i].brand, &v[i].year, &v[i].s.load); } printf("Type Brand Year Seats/Load "); for(i = 0; i < n; i++) { if(v[i].type == 'C') printf("Car %-12s %-6d %-10d ", v[i].brand, v[i].year, v[i].s.seats); else printf("Truck %-12s %-6d %-10.1f ", v[i].brand, v[i].year, v[i].s.load); } return 0; } 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $