C/C++ | 你认识位段吗?

简介: 结构体讲完就得讲讲结构体实现位段的能力。位段就像结构体的一种变形,相信很多铁汁都没有听说过,不着急,现在来学学看把~

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啊我摔倒了..有没有人扶我起来学习....


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前言

  • 结构体讲完就得讲讲结构体实现 ==位段== 的能力
  • 位段就像结构体的一种变形,相信很多铁汁都没有听说过,不着急,现在来学学看把~

位段

1.1 什么是位段

  • 位段的声明和结构是类似的,有两个不同:

    1. 位段的成员必须是 intunsigned intsigned int
    2. 位段的成员名后边有一个冒号和一个数字
比如:
struct A 
{
    int _a : 2;
    int _b : 5;
    int _c : 10;
    int _d : 30;
};
  • A就是一个位段类型。那位段A的大小是多少?
printf("%d\n", sizeof(struct A));
输出结果: 在这里插入图片描述

1.2 位段的内存分配

  1. 位段的成员可以是 intunsigned intsigned int 或者是 char (==属于整形家族==)类型
  2. 位段的空间上是按照需要以4个字节( int )或者1个字节( char )的方式来开辟的
  3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段
#include<stdio.h>
//一个例子
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;
    //空间是如何开辟的?
    return 0;
}
  • 根据上述代码,我们假设位段是这样分配内存的

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  • 那么我们再打开调试,内存窗口看看,是不是最终按我们分析的十六进制显示

在这里插入图片描述

  • 哇塞还真是,但是这只是在VS2019的编译器下实现的

1.3 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1632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
  • 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


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