C语言中的位域

struct 位域结构名

{

   位域类型 位域名:占用位的长度；（位域列表）

};

1、使用位域可能不如使用位运算符的执行速度快，但是位域使程序更容易阅读。

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2、如果某个作用域中定义了位域结构，则在该作用域中就不能使用typedef或#define来定义与位域结构名相同的类型名。

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3、在之前的标准中，位域类型必须是int、unsigned int或signed int。使用int会引起二义性，因为一些编译器将位域的最高位作为符号位，而其他一些编译器则不会；另一方面，如果使用signed int类型若使用到了正负，也会存在问题。故建议使用unsigned int类型。

   在C99新标准中，编译器还允许使用_Bool类型，不过一些编译器在具体实现时，额外支持了char、unsigned char、signed char、enum类型。

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4、每个位域结构都会定义自己的作用域，所以花括号内部定义的位域名可以和其他作用域中的变量同名，而内部不可以同名。

   α、C语言允许省略位域的名字。

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5、占用位的长度可以根据需要进行配置，但是不能超过位于类型所占的总位数。

   β、在省略位域名时可以为零。

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6、C语言不允许将&运算符用于位域，所以，向scanf这样的函数无法直接向位域中存储数据。可以通过使用一个临时变量的方法间接存储。

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7、位域内存分布

   7.1、当编译器处理位域这种结构的声明时，会将位域逐个放入存储单元，位域之间没有间隙，直到剩下的空间不够用来放下一个位域了。这时，一些编译器会跳到下一个存储单元的开始，另一些则会将位域拆开跨存储单元存放。位域的存放循序（从左到右还是从右到左）也由实现决定。

   7.2、上面第4点提到的省略位域名，经常用来作为字段间的“填充”，以保证其它位域存储在适当的位置。

   7.3（γ）、另一个用来控制位域存储的技巧是指定未命名的字段长度为0。这是给编译器一个信号，告诉编译器将下一个位域在一个存储单元的起始位置对齐。

   7.4、

相邻位域字段的类型	位宽之和与类型比较	结果
相同	小于	紧邻的存储在该类型大小的空间中（压缩）
相同	大于	大于的部分从下一个该类型大小的空间中开始存储
不同		依编译器而定，（GCC会压缩，VS、VC不会）

 

   7.5、只有相邻的位域才能被压缩，若位域列表之间有一个非位域则会被分成两部分，两部分单独考虑。

    7.6、因为存在数据内存对齐问题，所以整个位域结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍，这一点与结构体类型是一致的。

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8、若位段出现在表达式中，则会自动进行整型提升，转换为int或unsigned int。

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总结：位域使用的最佳策略是：

1、位域的类型要使用合适的且占用内存最小的无符号类型。

2、整个位域列表尽量使用相同的类型（数据对齐问题会引起不必要的内存消耗）。

2、不要在位域列表中间插入非位域。

3、合理的布局位域列表的顺序。