好记性不如铅笔头

编程

C语言位段简单笔记

参考链接《 https://www.cnblogs.com/balingybj/p/4780358.html 》
参考链接《 http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/10/14/2212590.html 》

位域/位段(bit-field)是以位为单位来定义结构体(或联合体)中的成员变量所占的空间。含有位域的结构体(联合体)称为位域结构。采用位域结构既能够节省空间,又方便于操作。
位段的定义格式为:
type  [var]: digits
其中type只能为int,unsigned int,signed int三种类型(int型能不能表示负数视编译器而定,比如VC中int就默认是signed int,能够表示负数)。位段名称var是可选参数,即可以省略。digits表示该位段所占的二进制位数。
那么定义一个位域结构可以像下面这段代码去定义:
struct node
{
    unsigned int a:4;     //位段a,占4位
    unsigned int  :0;     //无名位段,占0位
    unsigned int b:4;     //位段b,占4位
    int c:32;             //位段c,占32位
    int  :6;              //无名位段,占6位
};

使用位段需注意一下几点:
1)位段的类型只能是int,unsigned int,signed int三种类型,不能是char型或者浮点型;
2)位段占的二进制位数不能超过该基本类型所能表示的最大位数,比如在VC中int是占4个字节,那么最多只能是32位;
3)无名位段不能被访问,但是会占据空间;
4)不能对位段进行取地址操作;
5)若位段占的二进制位数为0,则这个位段必须是无名位段,下一个位段从下一个位段存储单元开始存放;
6)若位段出现在表达式中,则会自动进行整型升级,自动转换为int型或者unsigned int。
7)对位段赋值时,最好不要超过位段所能表示的最大范围,否则可能会造成意想不到的结果。
8)位段不能出现数组的形式。

对于位段结构,编译器会自动进行存储空间的优化,主要有这几条原则:
1)如果一个位段存储单元能够存储得下位段结构中的所有成员,那么位段结构中的所有成员只能放在一个位段存储单元中,不能放在两个位段存储单元中;如果一个位段存储单元不能容纳下位段结构中的所有成员,那么从剩余的位段从下一个位段存储单元开始存放。(在VC中位段存储单元的大小是4字节).
2)如果一个位段结构中只有一个占有0位的无名位段,则只占1或0字节的空间(C语言中是占0字节,而C++中占1字节);否则其他任何情况下,一个位段结构所占的空间至少是一个位段存储单元的大小;

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