c - 位域和 union 大小

Question

#include<stdio.h>
main()
{
    union d
    {
        unsigned int a:1;
        unsigned int b:3;
        unsigned :0;
        unsigned int d:1;
        unsigned int e:1;
    };
    union d aa;
    aa.b=9;
    printf("d.aa.a=%d d.aa.b=%d",aa.a, aa.b);
system("pause");
}

在这个问题中，union 的大小将不同于为 union 分配的位字段的数量。任何人都可以解释差异..剩余的内存会发生什么？

Answer 1

关于包含位字段的类型的大小，标准说 (C11 6.7.2.1 p11):

An implementation may allocate any addressable storage unit large enough to hold a bit-field.

因为这是一个 union ，并且 union 中的所有成员只使用来自unsigned int的不超过3位，的大小union 至少是 char 的大小，加上系统要求的填充(如果有)。在许多系统上，它会将每个单元填充到位字段所针对的类型的大小，因此在这种情况下，我希望 union 的大小与一个 unsigned int(尽管这可能是由于正常的 union 填充要求而发生的)。

0 大小的位字段在 union 中是一个转移注意力的问题，但它在 struct 中具有特殊含义(C11 6.7 .2.1 p12):

A bit-field declaration with no declarator, but only a colon and a width, indicates an unnamed bit-field. As a special case, a bit-field structure member with a width of 0 indicates that no further bit-field is to be packed into the unit in which the previous bit-field, if any, was placed.

因此，如果您的 union 是一个 struct:

struct d
{
    unsigned int a:1;
    unsigned int b:3;
    unsigned :0;
    unsigned int d:1;
    unsigned int e:1;
};

那么这个struct 的大小将至少为2 个char(如果需要，再加上任何其他填充)。大多数时候，它实际上会达到 2 个 unsigned int 的大小。