C/C++编程：位域

桃扇骨 2022-11-07 04:10 166阅读 0赞

声明具有以位为单位的明确大小的类数据成员。相邻的位域成员可以打包成共享和跨过各个字节。

# 解释 #

*  位域中的位数设置其所能保有的值的极限：

#include <string>
    #include <iostream>
    
    struct S{
        
        // 2位的无符号位域，
        // 允许值为 0...3
        unsigned int b:2;
    };
    int main()
    {
        
        S s = {
        2};
        std::cout << s.b << "\t";   // 在位域中存储值 2
        s.b++;
        std::cout << s.b << "\t";  // 在位域中存储值 3
        s.b++;                     // 值4超过能表示的范围
        std::cout << s.b << "\t";  // 在位域中存储值 0
    
        for(int i = 0; i < 10; i++){
        
            s.b++;
            std::cout << s.b << "\t";
        }
    }

![在这里插入图片描述][20210310212200941.png]  
多个相邻位域通常打包在一起（尽管此行为是实现定义的）：

#include <iostream>
    struct S {
        
        // 将通常占用 2 字节：
        // 3 位：b1 的值
        // 2 位：不使用
        // 6 位：b2 的值
        // 2 位：b3 的值
        // 3 位：不使用
        unsigned char b1 : 3, : 2, b2 : 6, b3 : 2;
    };
    int main()
    {
        
        std::cout << sizeof(S) << '\n'; // 通常打印 2
    }

![在这里插入图片描述][20210310212428337.png]

*  特殊的零大小无名位域可用于强行打破填充。它指定下个位域始于其分配单元的开始：

#include <iostream>
    struct S {
        
        // 通常将占用 2 字节：
        // 3 位：b1 的值
        // 5 位：不使用
        // 6 位：b2 的值
        // 2 位：b3 的值
        unsigned char b1 : 3;
        unsigned char :0; // 开始新字节
        unsigned char b2 : 6;
        unsigned char b3 : 2;
    };
    int main()
    {
        
        std::cout << sizeof(S) << '\n'; // 通常打印 2
    }

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[20210310212428337.png]: /images/20221023/1f05c057c9d94c2abe050c26082b8dd2.png