1.什么是位段
位段的结构和声明和结构体是类似的,有两个不同:
1.位段的成员必须是整形家族(int、unsigned int、signed int或者是char)
2.位段的成员名后边有一个冒号和数字
🌰
struct S { int a : 5; int b : 7; int c : 30; }; //S就是一个位段类型
那我们就有疑问了:
位段为甚么是这种的结构(:数字),这样做的好处是什么?位段S的大小是多少?
那么我们带着这样的疑问进入到下一部分。
2.位段的内存分配
位段中的 位 是 “二进制位”
一般一个位段类型里面的成员都是一个类型的
有了前面的知识铺垫,我们就知道了:位段中冒号后面的数字是给这个成员分配的比特位。以上面的例子而言:a就分配了5个比特位,b分配了7个比特位,c分配了30个比特位
在上面的例子中,位段在内存中是以四个字节开始分配的(因为每一个成员都是int)
那么我们就有一个疑问:上一个四个字节没用完,那么又开辟了四个字节,还用不用上一个存留的比特位呢?
这个问题,C语言中并没有明确的规定,这是取决于编译器的。
那么,我们来看看在VS编译器中的情况是怎么样的:
🌰
#include<stdio.h> 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; return 0; }
3.位段的跨平台问题
那照这样来说:位段的结构和作用都和结构体一样,而且更节省空间一些。
以后我们不用结构体,直接用位段多好,答案是no!no!no!
让我们来看看位段的一些缺陷与不足:
int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。
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。
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。
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