공용체(union data type)는 구조체와 유사하게 사용자 정의 자료형으로 형태도 유사하나 여러 자료형의 데이터를 위한 저장공간을 각각 할당하는 것이 아니라 여러 자료형 중 가장 큰 저장공간을 할당한 후 이 저장공간을 여러 변수가 공유하는 것이다.
공용체의 자료형을 정의하는 것은 구조체의 자료형을 정의하는 것과 유시하나 공용체의 자료형을 정의하기 위해서 struct키워드 대신에 union 키워드가 사용된다.
공용체가 구조체와 다른 점은 구조체에서는 여러 데이터를 동시에 저장할 수 있는데 반해 한 시점에 한 자료형의 데이터만을 저장할 수 있다. 공용체는 구조체에 비해 활용도가 낮다.
다음은 union 키워드를 사용하여 공용체 자료형을 정의하는 형식으로 C++ 언어에서는 <자료형 이름> 에 사용되는 이름이 자료형으로 사용되고 C 언어에서는 union <자료형 이름> 이 자료형이 된다.
union <자료형 이름>{
자로형 변수1;
자료형 변수2;
자료형 변수3;
}; 다음 그림은 int 자료형의 데이터와 short 자료형 데이터, char 자료형의 데이터가 포함되는 공용체의 변수가 할당되었을 떄의 메모리 할당 모습이다.
다음 코드는 Student라는 공용체를 정의한 것으로 char grade, ``ìnt id, short score```의 서로 다른 자료형의 데이터 세 개가
메모리를 공유하는 것으로 할당된 메모리 크기를 ```sizeof(peter)```를 통해서 얻으면 ```4```가 출력된다. 즉 ```char```, ```ìnt```, ```short``` 자료형 중 ```ìnt```자료형의 크기인 4 바이트가 할당된다.
peter.id = 0;으로 공용체 변수 peter의 저장장소 초기화를 한 후
peter.grade = 'A'; 로 peter의 1 바이트의 값만을 변경하고
peter.score = 512 + 66;로 peter의 2 바이트의 값을 변경하고 peter.id = 65536 + 1024 + 67;로 peter의 4바이트의 값을 변경한 후
공용체 peter의 각 변수에 저장된 값을 출력하면 4 바이트 중 1 바이트, 2바이트, 4바이트에 해당되는 값을 출력함을 확인할 수 있다.
#include <iostream>
using namespace std;
union Student {
char grade;
int id;
short score;
};
int main(int argc, char const *argv[])
{
Student peter;
peter.id = 0; // 공용체 변수 peter의 저장장소 초기화
cout << "할당된 메모리 크기: " << sizeof(peter) << endl;
peter.grade = 'A';
cout << "grade(code 값): " << (int) peter.grade << endl; // 정수 값 65 출력
cout << "id: " << peter.id << endl; // 정수 값 65 출력
cout << "score: " << peter.score << endl; // 정수 값 65 출력
cout << "grade: " << peter.grade << endl; // 문자 'A' 출력
peter.score = 512 + 66; // 문자 B와 2^9 값 저장
cout << "id: " << peter.id << endl; // 정수 값 578 출력
cout << "score: " << peter.score << endl; // 정수 값 578 출력
cout << "grade: " << peter.grade << endl; // 문자 'B' 출력
peter.id = 65536 + 1024 + 67; //2^16 + 2^10 + 'C' 저장
cout << "id: " << peter.id << endl; // 정수 값 66627 출력
cout << "score: " << peter.score << endl; // 정수 값 1091 출력
cout << "grade: " << peter.grade << endl; // 문자 'C' 출력
return 0;
}프로그램의 실행 결과는 다음과 같다.
할당된 메모리 크기: 4
grade(code 값): 65
id: 65
score: 65
grade: A
id: 578
score: 578
grade: B
id: 66627
score: 1091
grade: C