C语言位字段

位字段是C语言中一种存储结构，不同于一般结构体的是它在定义成员的时候需要指定成员所占的位数。

 

一个位字段必须存储在同一个字节中不能跨越两个字节.如果一个字节所剩空间不够存放另一个位字段时,将从下一字节起存放此位字段.可以定义无名位字段,这时它只用来作填充或调整位置.0宽度的无名位字段用来使下一个位字段从新的字节起始位置开始存储,达到调整某位字段从下一字节开始的目的,
例如
struct packeddatatype
{
unsigned a:2;
unsigned :0;  //0宽度无名位字段,使b位字段从下一个字节开始位置开始存储
unsigned b:6;   //b位字段存储在第二个字节中
unsigned c:5;   //位字段不能跨字节存放,c位字段存储在第3个字节中
unsigned d:3;
};

 

例1：

structword {
char  field1 : 1;
char  field2 : 2;
int     field3 : 4;
};

前两个字段都是char类型，第三个是int类型，所有类型中最长的是int类型。所以字的大小是int类型长度（即4字节）的倍数。而sizeof word的结果是4字节（即int的1倍），这是因为word的三个字段总共7位（1+2+4），小于int的32位，且不需 考虑类型对齐问题。

例2：

structword {
char  field1 : 1;
char  field2 : 2;
int     field3 : 30;
};

与上例一样， 所有 类型中最长的是 int类型。所以字的大小是int类型长度（即4字节）的倍数。而sizeof word的结果是8字节（即int的2倍），这是因为word的三个字段总共33位（1+2+30），需要两个int的64位才能装下， 且不需 考虑类型对齐问题。

例3：

structword {
char  field1 : 3;
char  field2 : 6;
char  field3 : 3;
};

所有 类型中最长的是char类型。所以字的大小是char类型长度（即1字节）的倍数。在linux下size ofword的结果是3字节（即char的3倍）。如果只考虑word的三个字段总共12位（3+6+3），需要两个char的16位即能装下，但是在linux的gcc实现下，第二个字段不能跨越两个char（为了对齐），所以三个字段各占一个字节。共3字节。但 一个字段能否跨越两个最长类型是由具体的实现决定的。

其次，我们讨论word内各个field的存储，这个和具体的实现有关。有的是从左向右分配的，有的是从右向左分配的。这个没有规律可言。

最后，对word中的field不能进行取地址操作，这是因为指针需要对齐。但可以对word进行取地址操作。