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[C++知识库]进阶C语言 - 结构体实现位段 |
目录 2. 位段2.1 什么是位段?位段是通过结构体来实现的,位段只能在结构体中使用,段位是用来节省内存空间的 2.1.1 位段的声明和结构是类似的,有两个不同:
像下面这种,struct S就是一种位段类型: 2.1.2 那这个位段类型struct S怎么理解呢???冒号和数字指的是分配了多少比特位 :2的意思是分配给_a 2个比特位; :5的意思是分配给_b 5个比特位。 可能有同学会有疑问,int _a,int类型不是4个字节,32个比特位吗,怎么变成了2个比特位? _a如果是整型的话,确实是32个比特位。 但是有些情况下我们不需要这么多比特位,我们只需要2个比特位就够了 比如:结构体中有一个成员flag,我只需要它来表示真假,它只有2个值,0和1,那么存一个0或者1,1个比特位就够了 再比如:结构体中有一个成员,我只需要它的取值是0,1,2,3,那么2个比特位就够(00,01,10,11) 所以当有一些成员的取值范围是有限的时,那么我分配的内存空间就可以一定程度的减少,来节省内存空间。 总结:位段是用来节省内存空间的 2.1.3 段位的大小这就需要我们了解段位的内存分配。 2.2 位段的内存分配?1. 位段的成员可以是 int ,unsigned int ,signed int 或者是 char (属于整形家族)类型。 2. 位段的空间上是按照需要以4个字节( int )或者1个字节( char )的方式来开辟的。 一般来说,成员都是同一类型的,不会int char都有。 如果成员是int类型,按照4字节来开辟空间,一次开辟4个字节; 如果成员是char类型,按照1字节来开辟空间,一次开辟一个字节。 所以上述代码输出结果是8个字节,因为是一次开辟4个字节,当4个字节不够用时,就再开辟4个字节。 3. 位段涉及很多不确定因素,位段是不跨平台的,注重可移植的程序应该避免使用位段。? 2.3 位段的跨平台问题1. int 位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。(最高位到底是不是符号位不确定) 2. 位段中最大位的数目不能确定。(16位机器int最大是16个比特位,32位机器int最大是32个比特位,写成27,在16位机器会出问题。)(在16位机器上 int 是2个字节) 3. 位段中的成员在内存中从左向右分配,还是从右向左分配标准尚未定义。 ?在VS2019编译器上是从右向左使用,在其他编译器上就不一定了,标准并未定义。 4. 当一个结构体包含两个位段,第二个位段成员比较大,无法容纳于第一个位段剩余的位时,是 舍弃剩余的位还是利用,这是不确定的。 位段是不跨平台的。 总结: 跟结构体相比,位段可以达到同样的效果,可以很好的节省空间,但是有跨平台的问题存在。 2.4 位段的应用?位段在网络中用的比较多。 |
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