[C++知识库]C语言：位段

一、定义

位段，C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域”( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。

二、注意

1. 在C语言中，位段的声明和结构（struct）类似，但它的成员是一个或多个位的字段，这些不同长度的字段实际储存在一个或多个整型变量中。在声明时，位段成员必须是整形或枚举类型（通常是无符号类型），且在成员名的后面是一个冒号和一个整数，整数规定了成员所占用的位数。位域不能是静态类型。不能使用&对位域做取地址运算，因此不存在位域的指针，编译器通常不支持位域的引用（reference）。
2. 位段成员的类型必须指定为unsigned或int类型。
3. 若某一位段要从另一个字开始存放，可用以下形式定义，a、b、c应连续存放在一个存储单元中，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。因此，只将a、b存储在一个存储单元中，c另存在下一个单元(“存储单元”可能是一个字节，也可能是2个字节，视不同的编译系统而异)。

unsigned a：1；
unsigned　b：2；一个存储单元
unsigned：0；
unsigned　c：3；另一存储单元

4. 一个位段必须存储在同一存储单元中，不能跨两个单元。如果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。
5. 可以定义无名位段。
6. 位段的长度不能大于存储单元的长度，也不能定义位段数组。
7. 位段可以用整型格式符输出。
8. 位段可以在数值表达式中引用，它会被系统自动地转换成整型数。
9. 位段定义的第一个位段长度不能为0

三、无名位域

如果位域的定义没有给出标识符名字，那么这是无名位域，无法被初始化。无名位域用于填充（padding）内存布局。只有无名位域的比特数可以为0。这种占0比特的无名位域，用于强迫下一个位域在内存分配边界对齐。

四、例子

struct CHAR
{
    unsigned int ch   : 8;    //8位
    unsigned int font : 6;    //6位
    unsigned int size : 18;   //18位
};
struct CHAR ch1;

// 以下程序展示了一个结构体的声明：
struct CHAR2
{
    unsigned char ch;    //8位
    unsigned char font;  //8位
    unsigned int  size;  //32位
};
struct CHAR2 ch2;