位字段 

     -  限定结构体某个变量使用固定的二进制位

节约内存,例如嵌入式物联网设备开发

一般情况下,

struct date{

unsigned int day;

unsigned int month;

unsigned int year;

};

这个结构体需要12个字节的空间,

但是day 取值范围在0~31, 5个二进制位就可以了

month 取值是 1~12,  4个二进制位就可以了

year取值 0000~9999, 14个二进制位就可以了

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如何对结构体所占内存进行压缩空间

struct date{

    unsigned int day : 5;  //限定这个变量使用5个二进制位

    unsigned int month : 4; //限定这个变量使用4个二进制位

   unsigned int year : 14; //限定这个变量使用14个二进制位

};

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测试用例:

void main(){

  struct date date1, *pdate;

  date1.day = 31;

  date1.month = 9;

  date1.year = 2014;

  pdate = (struct date * )malloc(sizeof(struct date));

  printf("%d-%d-%d", pdate->year, pdate->month;pdate->day);

//struct 结构是4字节对齐的

//输出4,表示4个字节,而不是12个字节,大大节约了内存

 printf("the size of date is : %d", sizeof(struct date));

  return 0;

}

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使用位字段的注意事项

1.结构体限定了位数的变量一定不能越界,越界会溢出,只保留低位的符合数量限定的位数

2. 如果2个字符, 限定位字段相加小于8位,会合并填充一个字节,通过位操作操作位字段, 不会应用字节对齐

3.结构体的对齐效应,对应4个字节,虽然为了字节对齐,有很多空白字段,但是任然会溢出,空白的位无法使用

4. 可以定义无名的位, 没有意义,且不能使用 , 例如 // unsigned char : 3;

5.位字段成员不可以大于存储单元的长度, 例如 //unsigned char ch3 : 10; //一个char最大为8位

6.位字段限定值取值必须大于0 

7.使用位字段限定了的结构体变量的成员,不能获取其内存地址,

8, 没有初始化的结构体,不能获取其成员变量的地址