压缩结构的大小，在C中具有小于8位的位字段的并集

Question

在C中是否可以将以下结构的大小设为2？

#include <stdio.h>

struct union_struct {
    char foo;
    char bar : 2;
    union {
        char foobar1 : 6;
        char foobar2 : 6;
    };
};

int main(void)
{
    printf("size of union struct: %d\n", sizeof(struct union_struct));
    return 0;
}

输出，用gcc编译：

size of union struct: 3

Answer 1

如果您依赖于实现定义的行为，那么是的，但您必须以不同的方式组织它：

#ifdef UNNAMED_BITFIELDS_ARE_WELL_DEFINED
#define ANON
#else
#define ANON3(X) anonymous__## X ##__
#define ANON2(X) ANON3(X)
#define ANON ANON2(__LINE__)
#endif

struct union_struct {
    char foo;
    union {
        struct {
            char bar     : 2;
            char ANON    : 6;
        };
        struct {
            char ANON    : 2;
            char foobar1 : 6;
        };
        struct {
            char ANON    : 2;
            char foobar2 : 6;
        };
    };
};

第一个字节是foo ，第二个字节是匿名联合。 然后匿名联盟有3个单字节匿名结构。 每个结构（可选）使用未命名的位字段，以允许foobar1和foobar2表示跟随bar的相同6位。

根据我对C.11标准的理解，当定义UNNAMED_BITFIELDS_ARE_WELL_DEFINED时，上述代码是正确的。 然而，关于未命名的位域是否具有明确定义的语义似乎存在争议（见下面的评论）。 如果未命名的位字段没有明确定义的语义，则上面的代码可以将每个ANON宏扩展为位字段的名称。

但是，C.11标准仅定义_Bool ， int和unsigned上的位字段，而位字段的任何其他类型的使用是实现定义的（C.11§6.7.2.1¶5）。