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位段：

位段是什么：

在结构体中会出现内存对齐的现象，有时会浪费大量的空间，为了优化这种情况，则出现了位段。

struct S
{
  int a : 2;//2个二进制位
  int b : 5;//5个二进制位
  int c : 9;//9个二进制位
  int d : 30;//30个二进制位
};
int main()
{
  cout << sizeof(S);
}

位段的成员必须是 int、unsigned int 或signed int ，也就是整形家族，：后跟着这个变量需要分配的二进制位数量。

位段空间的分配机制：

位段的空间上是按照需要以4个字节（ int ）或者1个字节（ char ）的方式来开辟空间。

小于32（8）位时就存入，大于32（8）位时就新开辟空间的这样一个规律来存放空间的。

我们来看看这个例子下位段的空间是怎样进行分配的。

struct S
{
  char a : 2;
  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;
  cout << sizeof(S);
}

先来看空间，因为是char类型，所以以一个字节八个bite位来开辟空间。

a,b开辟时<8,所以占一个字节 但当c开辟时已经大于一个字节的位置,所以新开辟了一个字节,当d开辟时也需要新开辟一个字节,所以sizeof(S)=3

而结构体s中的存放数据(小端机器)方式是以这样的,0011 0010 0000 0011 0000 0100,换成16进制就是0x32 03  04,我们来看看在Vs2022中是不是这样的

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。

位段的应用

在网络流中应用位段机制来节省空间.

总结:

跟结构相比，位段可以达到同样的效果，但是可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在。  

完结撒花：

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