结构体位域定义与#Pragam pack()

位域

定义结构体时，有时会使用位域来定义变量，这样能够最大限度的节省内存空间。我们知道，一个字节占8位。如不使用位域定义，我们一般定义变量为:
U8 addr;
这个变量占8位字节。取值范围为0-255，可如果我们定义的变量，取值范围达不到255的级别，那么8位的字节中许多bit位就浪费掉了。不要小看这几个bit位，在嵌入式系统中，尤其是硬件资源紧张的情况下，每一个bit都应该能发挥自己的作用。这就需要我们灵活使用位域来定义。

典型例子

一个典型的例子是定义开关标志量。开关量一般取值为0或1，因此仅用1个bit位表示即可。这种情况可以使用位域来定义。如下
struct Flag_ST {
U8 flag1 :1;
U8 flag2 :1;
U8 flag3 :1;
U8 reserved : 5; }
按照上面的定义，三个flag变量每个都占用一位的空间，整个结构体也只占用一个字节的长度。

字节对齐 #Pragam pack()

定义位域之前，需要了解字节对齐。可使用#Pragam pack(n)来实现。括号中的n代表n个字节对齐。举个例子，
假设
U4型占4字节，也就是32位
U2型占2字节，也就是16位
U1型占1字节，也就是8位
那么定义结构体
struct Flag_ST {
U4 flag1 ;
U2 flag2 ;
U1 flag3 ;}
则整个结构体我们计算是占用7个字节长度。但实际计算sizeof时会发现占用8个字节。这是因为系统默认4字节对齐，而U1和U2由于加起来不够4个字节，因此被放在了一个4字节单位中，8个字节中的最后一个字节被空了出来，也就浪费了。
如果我们在定义这个结构体之前加上
#Pragam pack(1)
让系统1字节对齐，那么计算sizeof时我们会发现该结构体占用7字节内存，不会造成内存的浪费。

v v v v v v

本文为作者原创，请勿转载，转载请联系作者。
点击下方卡片，关注我的公众号，有最新的文章和项目动态。

v v v v v v