概述
通常我们会在类或结构体定义中见到定义变量时在后面加冒号和数字,如int var : 4
;
这是位域定义的标准形式。
位域定义的意义
有些信息在存储时,并不需要占用一个完整的字节, 而只需占几个或一个二进制位。
例如在存放一个开关量时,只有0
和1
两种状态, 用一位二进位即可。为了节省存储空间,并使处理简便,C语言又提供了一种数据结构,称为位域
或位段
。
所谓位域
是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域, 并说明每个区域的位数。每个域有一个域名,允许在程序中按域名进行操作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。
位域定义的规则
- 一个位域必须存储在同一个字节中,不能跨两个字节。 如一个字节所剩空间不够存放另一位域时,应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始;
- 取地址操作符&不能应用在位域字段上;
- 位域字段不能是类的静态成员;
- 位域可以无位域名,这时它只用来作填充或调整位置。 无名的位域是不能使用的;
- 位域字段在内存中的位置是按照从低位向高位的顺序放置的;
- 位域的对齐:
- 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的
sizeof
大小,则后面的字段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止; - 如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的
sizeof
大小,则后面的字段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍; - 如果相邻的两个位域字段的类型不同,则各个编译器的具体实现有差异,
VC6
采取不压缩方式,GCC
和Dev-C++
都采用压缩方式; - 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍;
- 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则不进行压缩;
- 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的