Structure vs Union: Difference and Comparison

Η δομή και η ένωση χρησιμοποιούνται στον προγραμματισμό για να διευκολύνουν τη λειτουργία των μεταβλητών, τη ροή δεδομένων και την ικανότητα χειρισμού δεδομένων. Ο χειρισμός των μεταβλητών είναι μια πολύ σημαντική διαδικασία, καθώς μας βοηθά να ορίσουμε πολύπλοκες αλγοριθμικές δομές που μπορούν να επεξεργαστούν δεδομένα.

Με τον ίδιο τρόπο, η γλώσσα προγραμματισμού C προσφέρει δύο τύπους μεταβλητών: δομή και ένωση.

Εκ πρώτης όψεως, φαίνεται ότι και οι δύο έχουν παρόμοιες λειτουργίες και σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για την ίδια λειτουργία! Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές διαφορές που έχουν αυτά, γνωρίζοντας που βοηθά στη διαφοροποίηση αυτών των όρων.

Βασικές τακτικές

1. Μια δομή είναι μια συλλογή μεταβλητών διαφορετικών τύπων δεδομένων, ενώ μια ένωση είναι μια συλλογή μεταβλητών που μοιράζονται την ίδια θέση μνήμης.
2. Μια δομή επιτρέπει την ομαδοποίηση πολλαπλών μεταβλητών διαφορετικών τύπων δεδομένων, ενώ μια ένωση επιτρέπει σε διαφορετικές μεταβλητές να καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο μνήμης.
3. Οι δομές χρησιμοποιούνται για την οργάνωση δεδομένων, ενώ οι ενώσεις χρησιμοποιούνται για τη βελτιστοποίηση δεδομένων και την εξοικονόμηση χώρου στη μνήμη.

Δομή εναντίον Ένωσης

Μια δομή είναι μια συλλογή σχετικών μεταβλητών διαφορετικών τύπων δεδομένων στις οποίες μπορείτε να προσπελάσετε χρησιμοποιώντας σημειογραφία κουκκίδων. Η ένωση είναι ένας τύπος δεδομένων που επιτρέπει την αποθήκευση πολλαπλών μεταβλητών στην ίδια θέση μνήμης, με χρήση μόνο ενός μέλους κάθε φορά. Είναι χρήσιμο για τη διατήρηση της μνήμης κατά την εργασία με μεταβλητές διαφορετικών τύπων δεδομένων.

Συγκριτικός πίνακας

Παράμετροι σύγκρισης	Structure	Ένωση
Ορισμός	Η δομή εκχωρεί διαφορετικά στοιχεία σε διαφορετικές θέσεις μνήμης.	Το Union \ εκχωρεί διαφορετικά στοιχεία μνήμης στην ίδια θέση.
Σύνταξη	struct struct1{Τύπος δεδομένων 1;Τύπος δεδομένων 2;…}μεταβλητή 1, μεταβλητή 2,…;	union union1{Τύπος δεδομένων 1;Τύπος δεδομένων 2;…}μεταβλητή1; μεταβλητή2, …;
Λέξη-κλειδί	δομ	ένωση
Μνήμη	Όλοι οι τύποι δεδομένων βρίσκονται σε ξεχωριστές θέσεις μνήμης.	Όλοι οι τύποι δεδομένων βρίσκονται στην ίδια θέση μνήμης.
Μέγεθος	Το μέγεθος αποθήκευσης είναι το άθροισμα του μεγέθους όλων των στοιχείων δεδομένων.	Το μέγεθος αποθήκευσης είναι η τιμή του μεγαλύτερου τύπου δεδομένων.

Τι είναι η Δομή;

Οι δομές είναι οι μεταβλητές που μπορούν να χωρέσουν πολλούς τύπους στοιχείων δεδομένων ταυτόχρονα. Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι τα στοιχεία δεδομένων που διατηρεί μια δομή μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων δεδομένων.

Έτσι, η δομή είναι ένας πολύ χρήσιμος τρόπος αποθήκευσης, πρόσβασης και χειρισμού δεδομένων. Μια δομή ορίζεται χρησιμοποιώντας τη δήλωση 'struct'. Για να καταλάβουμε τι είναι λέξη-κλειδί, εμείς θα έχουν για να δούμε λίγο την έννοια της γλώσσας.

Σε οποιαδήποτε γλώσσα προγραμματισμού, όχι μόνο στη C, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια λέξη-κλειδί ή μια εντολή που βοηθά τον μεταγλωττιστή να αναγνωρίσει μια συγκεκριμένη συνάρτηση που έχει κληθεί και θα εκτελεστεί ανάλογα. 

Η σύνταξη μιας δομής ακολουθεί το ακόλουθο μοτίβο:

δομή δομή_όνομα{

char firstName[10];

char επώνυμο[10];

Int ηλικία;

διεύθυνση char[20];

};

Αυτή η δομή έχει ονομαστεί "structure_name" και μπορεί να κληθεί οπουδήποτε στη συνάρτηση αφού έχει οριστεί. Μπορεί επίσης να κληθεί πολλές φορές, ανάλογα με την απαίτηση. Μπορούμε να δούμε ότι η δομή έχει μερικά στοιχεία δεδομένων ως χαρακτηριστικά της.

Είναι το πρώτο όνομα ενός ατόμου, το επίθετο αυτού του ατόμου, την ηλικία του και τη διεύθυνσή του. Παρατηρήστε πώς υπάρχουν περισσότεροι από ένας τύποι δεδομένων στη δομή. Όλοι αυτοί οι τύποι δεδομένων θα έχουν ξεχωριστές θέσεις μνήμης όπου θα αποθηκευτούν. 

Από προεπιλογή, όλα τα μέλη σε μια δομή είναι δημόσια. Με τον όρο δημόσιο, εννοούμε ότι όλες οι άλλες συναρτήσεις και αντικείμενα μπορούν να έχουν πρόσβαση σε όλους τους τύπους δεδομένων στη δομή. Αυτή η ιδιότητα, ωστόσο, μπορεί να αλλάξει σε ιδιωτική για την προστασία των δεδομένων.

Τι είναι η Ένωση;

Η ένωση είναι ένας τύπος δεδομένων που αποθηκεύει διάφορα στοιχεία δεδομένων μέσα. Αυτό βρίσκεται στη γλώσσα προγραμματισμού C, η οποία βοηθά στην εισαγωγή, χειρισμό και πρόσβαση σε δεδομένα σε ένα πρόγραμμα.

Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι οι ενώσεις δεν μπορούν να διατηρούν στοιχεία δεδομένων διαφορετικών τύπων δεδομένων, γεγονός που περιορίζει τις δυνατότητές τους σε σύγκριση με τις δομές σε κάποιο βαθμό.

Όταν ορίζουμε ή καλούμε μια ένωση, είναι σχεδόν η ίδια μέθοδος με τον τρόπο που ονομάζουμε μια δομή. Η λέξη-κλειδί για την ένωση είναι μόνο «ένωση», ακολουθούμενη από το όνομα της ένωσης που επιθυμεί να δώσει ο προγραμματιστής.

Η σύνταξη της ένωσης είναι η εξής:

union union_name{

Αντικείμενο δεδομένων 1;

Αντικείμενο δεδομένων 2;

…

};

Παρόμοια με τις δομές, η ένωση, αφού οριστεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε στη συνάρτηση, σε άλλες κλάσεις και αντικείμενα. Η ένωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί όσες φορές απαιτείται.

Ο χώρος μνήμης που καταλαμβάνει η ένωση θα είναι ίδιος με τη μνήμη που απαιτείται για να φιλοξενήσει τον μεγαλύτερο τύπο δεδομένων που αναφέρεται στην ένωση. 

Κύριες διαφορές μεταξύ δομής και ένωσης

1. Η κύρια διαφορά μεταξύ Structure και Union είναι ότι οι δομές είναι μεταβλητές που μπορούν να φιλοξενήσουν άλλες μεταβλητές και να τους εκχωρήσουν ξεχωριστούς χώρους μνήμης. Αντίθετα, οι ενώσεις εκχωρούν τις μεταβλητές στον ίδιο χώρο μνήμης.
2. Η λέξη-κλειδί δομής είναι "struct", ενώ η λέξη-κλειδί ένωσης είναι "union".
3. Οι δομές μπορούν να αποθηκεύσουν πολλές τιμές ταυτόχρονα, ενώ οι ενώσεις μπορούν να αποθηκεύσουν μόνο μία τιμή ταυτόχρονα.
4. Οι δομές μπορούν να βοηθήσουν στην προβολή μιας μεμονωμένης θέσης μνήμης με έναν μόνο τρόπο. Οι ενώσεις βοηθούν στην προβολή μιας θέσης μνήμης με πολλούς τρόπους.
5. Μια δομή δεν μπορεί να είναι ανώνυμη. Ωστόσο, ένα σωματείο μπορεί να κηρυχθεί ανώνυμο.

αναφορές

1. https://www.bell-labs.com/usr/dmr/www/chist.pdf
2. https://asa.scitation.org/doi/pdf/10.1121/1.401205

Τελευταία ενημέρωση: 11 Ιουνίου 2023