位結構域

Question

我有兩個問題：

這段代碼：

   struct employee
   {
      char name[20];
      int married :1;
   };

已婚的人要記多少次？

如果我有多個位大小的字段，將它們放在相同的變量中以保持它們的獨立性是否很好？

喜歡：

struct employee
{
 char name[31];
 int married :1;
 int manager :2;
 int children :4;
};

要么

struct employee
{
 char name[31];
 int flage; /* one bit for married, one for manager, and 4 bits for children */
};

哪一個在內存使用方面更好，為什么？

Answer 1

已婚的人要記多少次？

int : 1在sizeof(int)的存儲單元中占用一位內存。 請注意，因為int是帶符號的，並且位域只有一位，所以這樣的位域只能采用兩個值：-1和0。

Answer 2

這取決於編譯器，還可能取決於您在構建時為編譯器提供的選項。

緊密打包字段可能會降低訪問性能，同時提高存儲效率，因此，如果您告訴編譯器進行速度優化，則它可能會更改。

位域在內存中永遠不能占用少於CHAR_BITS位，因為否則每個struct實例的起始地址都不會落在確切的char地址上，而必須這樣做。

所以第一個例子：

struct employee
{
    char name[20];
    int married :1;
};

假設您的系統上的sizeof (int)為4，則可能意味着sizeof (struct employee)占用了24個字節。 這意味着，如果您在married后添加了更多的位域成員，則大小不會改變，直到您添加了31位的域。

Answer 3

當您使用int flage存儲有關已婚經理和子女的信息時，可能會為一個對象占用2個字節的內存 ，並且每次您必須訪問特定信息時，都必須對flage變量執行按位運算 。 因此，這將需要一些處理。

通過使用位域，例如int married:1; （最好使用unsigned int ），這意味着它可能只占用1個字節的內存 ，因此可以節省內存（假設您的結構未填充）。 另外，您可以直接訪問其位 。

因此，對於內存和處理，這應該是更好的方法。

Answer 4

選擇最容易閱讀的哪個，最准確地抓住您的編碼意圖。 這種微優化的說法是完全不合適的。 如果您處於性能至關重要的內部循環中，則可能會變得很重要，但是隨后其他技術（例如算法），CPU的緩存性能，循環展開，循環流水線處理等也會影響到其他技術。

只是重申一下：將要閱讀您的代碼的人的代碼。

您甚至可能會考慮以下內容：

struct employee
{
    char name[31];
    bool married;
    enum manager_t manager;
    ...
};

如果您嘗試將bool （例如）分配給employee::manager ，編譯器會在此處警告您。