關於C位域的問題

Question

• 位域是C概念還是C ++？

• 只能在結構內使用嗎？ 我們還能在其他地方使用它們嗎？

• AFAIK，位域是特殊的結構變量，僅在指定編號時占用內存。 位。 這對節省內存很有用，僅此而已。 我對么？

我編寫了一個小程序來了解位域的用法-但是，我認為它無法按預期工作。 我希望以下結構的大小為1 + 4 + 2 = 7個字節（考慮到我的機器上unsigned int的大小為4個字節），但令我驚訝的是，結果卻是12個字節（4 + 4 + 4 ）。 誰能讓我知道為什么？

#include <stdio.h>

struct s{
unsigned int a:1;
unsigned int b;
unsigned int c:2;
};

int main()
{
  printf("sizeof struct s = %d bytes \n",sizeof(struct s));
  return 0;
}

輸出：

sizeof struct s = 12 bytes 

Answer 1

因為a和c不連續，所以它們每個都保留了整整int的內存空間。 如果將a和c一起移動，則結構的大小將變為8個字節。

此外，要你告訴編譯器a只占據1 位 ，而不是1個字節。 因此，即使a和c彼此僅占3個位（仍然在單個字節以下）， a和c的組合在32位計算機上的內存中仍會按字對齊，因此占用了4個字節除了int b 。

同樣，您會發現

struct s{
unsigned int b;
short s1;
short s2;
};

占用8個字節，而

struct s{
short s1;
unsigned int b;
short s2;
};

占用12個字節，因為在后一種情況下，兩個短褲各自以自己的32位對齊方式放置。

Answer 2

1）它們起源於C，但是不幸的是它們也是C ++的一部分。

2）是，或者在C ++中的類中。

3）除了節省內存外，它們還可以用於某些形式的位旋轉。 但是，內存節省和混亂都本質上取決於實現-如果您要編寫可移植軟件，請避免使用位字段。

Answer 3

C.

您的編譯器已將內存分配四舍五入為12個字節，以用於對齊目的。 大多數計算機內存系統不能處理字節尋址。

Answer 4

您的程序運行完全符合我的期望。 編譯器將相鄰的位域分配到相同的存儲字中，但是您的位由非位域分隔。

將位域彼此相鄰移動，您可能會得到8，這是計算機上兩個整數的大小。 這些位字段將打包為一個int。 但是，這是特定於編譯器的。

位域對於節省空間很有用，但別無其他。

Answer 5

位域在固件中廣泛用於映射寄存器中的不同域。 這樣可以節省大量手動的按位操作，而沒有它們則需要讀/寫字段。 缺點之一是您無法獲取位域的地址。