c - 关于C位域的问题

Question

• bitfield是C概念还是C++？

• 它只能在一个结构中使用吗？我们还可以在哪些地方使用它们？

• 据我所知，位域是特殊的结构变量，只占用指定编号的内存。位。它在节省内存方面很有用，没有别的。 我说的对吗？

我编写了一个小程序来了解位域的用法 - 但是，我认为它没有按预期工作。我预计以下结构的大小为 1+4+2 = 7 字节(考虑到我机器上 unsigned int 的大小为 4 字节)，但令我惊讶的是它竟然是 12 字节(4+4+4 ). 谁能告诉我为什么？

#include <stdio.h>

struct s{
unsigned int a:1;
unsigned int b;
unsigned int c:2;
};

int main()
{
  printf("sizeof struct s = %d bytes \n",sizeof(struct s));
  return 0;
}

输出:

sizeof struct s = 12 bytes 

Answer 1

因为a和c不是连续的，所以它们各自预留了一个完整的int值的内存空间。如果将 a 和 c 一起移动，结构的大小将变为 8 个字节。

此外，您是在告诉编译器您希望a 只占用1 位，而不是1 个字节。因此，尽管 a 和 c 彼此相邻只占用 3 位(仍然在一个字节下)，a 和 c 的组合c 在 32 位机器的内存中仍然是字对齐的，因此除了 int b 之外还占用了整整 4 个字节。

同样，你会发现

struct s{
unsigned int b;
short s1;
short s2;
};

占用8个字节，而

struct s{
short s1;
unsigned int b;
short s2;
};

占用 12 个字节，因为在后一种情况下，两条短裤各自位于自己的 32 位对齐位置。