结构体,联合的位域定义方法,以及结构体大小的计算

本文介绍了C语言中结构体的位域定义,如`struct ctl_register {int a :16; char c :4;}`,并讨论了如何计算这种包含位域的结构体的大小。通过举例说明,结构体的大小受到位域总和及对齐规则的影响,例如不同位域组合可能占用不同的字节数。同时,文章提出了优化位域结构体布局的方法,以减少内存占用。

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结构体有一种定义方式叫做位域定义方式,如下:

struct ctl_register {

int a    :16;

char c :4;

};

这种定义方法,一般常用在嵌入式开发的内核层的代码中经常出现。

int a  :16; 代表a只占int的低16为,也就是a的取值范围0~0xffff ,如果在赋值的时候,a的值超过界限,那么只能舍弃前边的部分,只保留低16位

同理 char  c :4; 就是c只占char类型的低4位,也就是c的取值范围0~0xff,如果越界舍弃


那么计算这样的数据结构大小就有点不太一样,这是按照位进行相加的,下面举几个计算的测试例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct BitArea1
{
  char c:4;
  int l:30;
}BITAREA1;

/* 上面这个结构体的长度为:4bit+30bit=34bit,大于了一个字节(32bit),又因为:对齐规则的第2条:结构体或者类的自身对齐值:其成员中自身对齐值最大的那个值。所以此处应该是按照int类型的4字节进行对齐,所以这里的34bit补充对齐后的空间占用为8个字节;

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