C语言结构体之位域

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。

例如：

struct p
{
　　int a:8;
　　int b:2;
　　int c:6;
}data; 

在内存中即：

高位 0000 |0000 00|00|0000 0000|  低位

                       c         b          a

这里有几点需要说明：

1.位域的大小不能超过所定义的数据类型，比如int是32位，若定义int a:33则编译器会报错error C2034:“p::a”:位域类型对位数太小

2.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；

3.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；

4.如果相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的具体实现有差异，VC6采取不压缩方式（不同位域字段存放在不同的位域类型字节中），Dev-C++和GCC都采取压缩方式；

下面举一些例子来佐证：

struct p
{
　　char a:7;
　　char b:2;
　　char c:6;
}data; 

高位 0000 |0000 00|00 0|000 0000|  低位 (a占去了8bit中的7bit，剩下的1bit放不下b，所以b放入新的单元)

                       c         b          a

struct p{
    short a:7;
    short b:2;
    short c:6;
}data;

此时情况则不同，因为short型有16位，abc都可以放下

高位 0000 |0000 00|00 |0000 0000|  低位

                       c         b          a

struct p{
    short a:7;
    char b:2;
    char c:6;
}data;

在VC中，即使b可以放在a的后面，但它们的数据类型不一样，故b需要放入新单元

高位0000 00|00| 0000 0000 0|000 0000|  低位

               c      b                              a