共用体（union）

// 共用体型を定義します。
union 共用体タグ名 {
    型 メンバ名1;
    型 メンバ名2;
};

// 共用体変数を宣言します。
union 共用体タグ名 変数名;

// メンバへのアクセス（構造体と同じ記法）。
変数名.メンバ名;
ポインタ->メンバ名;

// 初期化は最初のメンバに対してのみ行えます（C89）。
// C99以降は指定初期化子が使えます。
union 共用体タグ名 変数名 = {.メンバ名 = 値};

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

// 数値を異なる型で解釈する共用体です。
union Number {
    int    i;
    float  f;
    unsigned char bytes[4];
};

// タグ付き共用体（どのメンバが有効かをenumで管理します）。
typedef enum { TYPE_INT, TYPE_DOUBLE, TYPE_STRING } ValueType;

typedef struct {
    ValueType type;
    union {
        int    i_val;
        double d_val;
        char   s_val[64];
    } data;
} Value;

void print_value(const Value *v) {
    switch (v->type) {
        case TYPE_INT:    printf("int: %d\n", v->data.i_val);    break;
        case TYPE_DOUBLE: printf("double: %f\n", v->data.d_val); break;
        case TYPE_STRING: printf("string: %s\n", v->data.s_val); break;
    }
}

int main(void) {
    union Number n;

    // int として書き込みます。
    n.i = 42;
    printf("int値: %d\n", n.i); // 『int値: 42』と出力されます。

    // float として書き込むと int の値は無効になります。
    n.f = 3.14f;
    printf("float値: %f\n", n.f);

    // バイト列として同じメモリを見ます（エンディアン確認に使われます）。
    n.i = 1;
    printf("bytes[0] = %u\n", n.bytes[0]); // リトルエンディアンなら『1』と出力されます。

    // サイズは最大メンバのサイズになります。
    printf("union Number のサイズ: %zu バイト\n", sizeof(union Number));

    // タグ付き共用体でバリアントデータを扱います。
    Value v1 = {TYPE_INT,    {.i_val = 100}};
    Value v2 = {TYPE_DOUBLE, {.d_val = 3.14}};
    print_value(&v1); // 『int: 100』と出力されます。
    print_value(&v2); // 『double: 3.140000』と出力されます。

    return 0;
}

共用体の最大の特徴は、複数のメンバが同じメモリアドレスを共有することです。これにより1つの変数を複数の型として解釈できます。ハードウェアのレジスタやネットワークパケットの解析など、低レベルなバイト操作でよく使われます。

最後に書き込んだメンバ以外を読み出すことは、C言語の規格上「未定義動作」です。ただし、バイト表現の読み出し（『unsigned char』メンバ経由）は規格で許可されています。複数の型を安全に扱いたい場合はタグ付き共用体のパターンを使用してください。

関連するデータ構造として、全メンバを独立させたい場合は『struct（構造体）』を使います。関連する定数を列挙する場合は『enum（列挙型）』を参照してください。