C语言位域

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

若是程序的结构中包含多个开关量，只有 TRUE/FALSE 变量，以下：

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

这种结构须要 8 字节的内存空间，但在实际上，在每一个变量中，咱们只存储 0 或 1。在这种状况下，C 语言提供了一种更好的利用内存空间的方式。若是您在结构内使用这样的变量，您能够定义变量的宽度来告诉编译器，您将只使用这些字节。例如，上面的结构能够重写成：

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

如今，上面的结构中，status 变量将占用 4 个字节的内存空间，可是只有 2 位被用来存储值。若是您用了 32 个变量，每个变量宽度为 1 位，那么 status 结构将使用 4 个字节，但只要您再多用一个变量，若是使用了 33 个变量，那么它将分配内存的下一段来存储第 33 个变量，这个时候就开始使用 8 个字节。让咱们看看下面的实例来理解这个概念：

#include <stdio.h> #include <string.h> /* 定义简单的结构 */ struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status1; /* 定义位域结构 */ 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; }

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

位域声明

在结构内声明位域的形式以下：

struct { type [member_name] : width ; };

下面是有关位域中变量元素的描述：

元素	描述
type	整数类型，决定了如何解释位域的值。类型能够是整型、有符号整型、无符号整型。
member_name	位域的名称。
width	位域中位的数量。宽度必须小于或等于指定类型的位宽度。

带有预约义宽度的变量被称为位域。位域能够存储多于 1 位的数，例如，须要一个变量来存储从 0 到 7 的值，您能够定义一个宽度为 3 位的位域，以下：

struct { unsigned int age : 3; } Age;

上面的结构定义指示 C 编译器，age 变量将只使用 3 位来存储这个值，若是您试图使用超过 3 位，则没法完成。让咱们来看下面的实例：

#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; }

当上面的代码被编译时，它会带有警告，当上面的代码被执行时，它会产生下列结果：

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