位段的介绍与使用

1.0位段介绍：

• 位段  位--二进制位
• 位段的声明与结构是类似的，但是有两个不同：位段的成员必须是：int 、unsigned int、signed int ；位段成员名后面必须有一个冒号和一个数字。
• 位段作用：可以很大程度上节省空间

计算位段所占用的空间：

struct S
{
  int a:2;
  int b:5;
  int c:10;
  int d:30;
};
#include<stdio.h>
int main()
{
  struct S s;
  printf("%d\n",sizeof(s));
}

经运算之后得出该结果为：8

但是为什么结果是8呢？？

我们要明白位段成员名冒号后面的数字代表的是：位（bit）  一共47bit--6个字节*8=48个bit

但是为什么结果是8而不是6呢？？

这就涉及到位段内存分配和空间开辟的问题了  

//举个例子
struct S
{
  char a:3;
  char b:4;
  char c:5;
  char d:4;
};
int main()
{
  struct S s={0};
  s.a=10;
  s.b=12;
  s.c=3;
  s.d=4;
  printf("%d ",sizeof(s));
}

空间开辟如下：

解释：

• 首先char类型占一个字节，所以机器会先开辟8个位的空间，从右向左依次占取，a和b一共占7个bit位，所以还多出来一个位。
• c占五个bit，所以上个多出的一个bit会被丢弃，重新再开辟出一个字节，从右向左依次占用，d占4个bit位，所以又要开辟第三个字节，从右向左依次占用。
• 将10,12,3,4四个数转换成为二进制然后依次放进自己开辟的bit位中。比如：10-->1010 但是a只占3个字节所以从右向左一次放进去，最左边的1会被舍弃。
• 最后：内存在机器中是以16进制的形式存放的，四个二进制位表示一个16进制，从左向右每四个代表一个16进制位，依次是62 03 04

2.0位段的应用

3.0位段的跨平台问题

1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
2. 位段中最大位的数目不能确定。（16位机器最大16，32位机器最大32，写成27，在16位机 器会出问题。）
3. 位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。
4. 当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是 舍弃剩余的位还是利用，这是不确定的。