【结构体-位段】

位段

在结构体中，以位为单位的成员，咱们称之为位段(位域)。

struct packed_data{
    
    
	unsigned int a:2;
	unsigned int b:6;
	unsigned int c:4;
	unsigned int d:4;
	unsigned int i;
} data;

注意：不能对位段成员取地址。

#include<stdio.h>

struct packed_data{
    
    
	unsigned int a:2;
	unsigned int b:6;
	unsigned int c:4;
	unsigned int d:4;
	unsigned int i;
} data;

int main()
{
    
    
	printf("%d\n",sizeof(data));
	printf("%p\n",&data);
	printf("%p\n",&(data.i));
	return 0;
}

位段注意：

1. 对于位段成员的引用如下：

data.a =2

赋值时，不要超出位段定义的范围;
如段成员a定义为2位，最大值为3,即（11）2
所以如果data.a =5，就会取5的低两位进行赋值 101

2. 位段成员的类型必须指定为整形或字符型
3. 一个位段必须存放在一个存储单元中，不能跨两个单元。
   第一个单元空间不能容纳下一个位段，则该空间不用，而从下一个单元起存放该位段。

位段的存储单元：

1. char型位段 存储单元是1个字节
2. short int型的位段存储单元是2个字节
3. int的位段，存储单元是4字节
4. long int的位段，存储单元是4字节

struct stu{
    
    
	char a:7;
	char b:7;
	char c:2;
}temp;//占3字节，b不能跨 存储单元存储

#include<stdio.h>

struct stu{
    
    
	char a:7;
	char b:7;
	char c:2;
}temp;
int main()
{
    
    
	printf("%d\n",sizeof(temp));
	return 0;
}
//结果为：3 ，证明位段不能跨其存储单元存储

注意：不能取 temp.b的地址，因为b可能不够1字节，不能取地址。

位段的长度不能大于存储单元的长度

1. char型位段不能大于8位
2. short int型位段不能大于16位
3. int的位段，位段不能大于32位
4. long int的位段，位段不能大于32位

#include<stdio.h>

struct stu{
    
    
	char a:9;
	char b:7;
	char c:2;
}temp;
int main()
{
    
    
	printf("%d\n",sizeof(temp));
	return 0;
}
//分析：编译出错，位段a不能大于其存储单元的大小

如一个段要从另一个存储单元开始，可以定义

unsigned char a:1;
unsigned char b:2;
unsigned char :0;
unsigned char c:3; //(另一个单元)

由于用了长度为0的位段，其作用是使下一个位段从下一个存储单元开始存放。
将a、b存储在一个存储单元中，c另存在下一个单元。

#include<stdio.h>
struct m_type{
    
    
	unsigned char a:1;
	unsigned char b:2;
	unsigned char :0;
	unsigned char c:3;
};
int main()
{
    
    
	struct m_type temp;
	printf("%d\n",sizeof(temp));
	return 0;
}

可以定义无意义位段,如：

unsigned a: 1;
unsigned : 2;
unsigned b: 3;

struct data{
    
    
	char a:1;
	char b:1;
	char c:1;
	char d:1;
	char e:1;
	char f:1;
	char g:1;
	char h:1;
}temp;
int main()
{
    
    
	char p0;
	//p0=0x01;// 0000 0001
	temp.a=1;
	//p0=temp;//错的，类型不匹配
	//p0=(char)temp;//错的，编译器不允许将结构体变量，强制转成基本类型的。
	p0 = *((char *)(&temp));
}