C語言位域

來源：http://www.runoob.com/cprogramming/c-bit-fields.html

若是程序的結構中包含多個開關量，只有 TRUE/FALSE 變量，以下：

struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status;

這種結構須要 8 字節的內存空間，但在實際上，在每一個變量中，咱們只存儲 0 或 1。在這種狀況下，C 語言提供了一種更好的利用內存空間的方式。若是您在結構內使用這樣的變量，您能夠定義變量的寬度來告訴編譯器，您將只使用這些字節。例如，上面的結構能夠重寫成：

struct { unsigned int widthValidated : 1; unsigned int heightValidated : 1; } status;

如今，上面的結構中，status 變量將佔用 4 個字節的內存空間，可是隻有 2 位被用來存儲值。若是您用了 32 個變量，每個變量寬度爲 1 位，那麼 status 結構將使用 4 個字節，但只要您再多用一個變量，若是使用了 33 個變量，那麼它將分配內存的下一段來存儲第 33 個變量，這個時候就開始使用 8 個字節。讓咱們看看下面的實例來理解這個概念：

#include <stdio.h> #include <string.h> /* 定義簡單的結構 */ struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status1; /* 定義位域結構 */ struct { unsigned int widthValidated : 1; unsigned int heightValidated : 1; } status2; int main( ) { printf( "Memory size occupied by status1 : %d\n", sizeof(status1)); printf( "Memory size occupied by status2 : %d\n", sizeof(status2)); return 0; }

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Memory size occupied by status1 : 8 Memory size occupied by status2 : 4

位域聲明

在結構內聲明位域的形式以下：

struct { type [member_name] : width ; };

下面是有關位域中變量元素的描述：

元素	描述
type	整數類型，決定了如何解釋位域的值。類型能夠是整型、有符號整型、無符號整型。
member_name	位域的名稱。
width	位域中位的數量。寬度必須小於或等於指定類型的位寬度。

帶有預約義寬度的變量被稱爲位域。位域能夠存儲多於 1 位的數，例如，須要一個變量來存儲從 0 到 7 的值，您能夠定義一個寬度爲 3 位的位域，以下：

struct { unsigned int age : 3; } Age;

上面的結構定義指示 C 編譯器，age 變量將只使用 3 位來存儲這個值，若是您試圖使用超過 3 位，則沒法完成。讓咱們來看下面的實例：

#include <stdio.h> #include <string.h> struct { unsigned int age : 3; } Age; int main( ) { Age.age = 4; printf( "Sizeof( Age ) : %d\n", sizeof(Age) ); printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); Age.age = 7; printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); Age.age = 8; printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); return 0; }

當上面的代碼被編譯時，它會帶有警告，當上面的代碼被執行時，它會產生下列結果：

Sizeof( Age ) : 4 Age.age : 4 Age.age : 7 Age.age : 0