C言语中位域和结构体得区别是什么 (c语言位域的高低位)
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C言语中位域和结构体得区别是什么？
C言语结构体对齐也是老生常谈的话题了。
基本上是面试题的必考题。
内容只管很基础，但一不小心就会弄错。
写出一个struct，而后sizeof，你会不会经常对结果感到奇异？sizeof的结果往往都比你申明的变量总长度要大，这是怎样回事呢？开局学的时刻，也被此类疑问困扰很久。
其实关系的文章很多，觉得说分明的不多。
结构体究竟怎样对齐？ 有人给对齐准则做过总结，详细在哪里看到如今已记不起来，这里援用一下先人的阅历（在没有#pragma pack宏的状况下）： 准则1、数据成员对齐规则：结构（struct或联结union）的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的中央，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小的整数倍开局（比如int在32位机为4字节，则要从4的整数倍地址开局存储）。
准则2、结构体作为成员：假设一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其外部最大元素大小的整数倍地址开局存储。
（struct a里存有struct b，b里有char，int，double等元素，那b应该从8的整数倍开局存储。
） 准则3、收尾上班：结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必定是其外部最大成员的整数倍，无余的要补齐。
这三个准则详细怎样了解呢？咱们看上方几个例子，经过实例来加深了解。
例1：struct { short a1; short a2; short a3;}A;struct{ long a1; short a2;}B; sizeof(A) = 6; 这个很好了解，三个short都为2。
sizeof(B) = 8; 这个比是不是比预想的大2个字节？long为4，short为2，整个为8，由于准则3。
例2：struct A{int a;char b;short c;};struct B{ char b; int a; short c;}; sizeof(A) = 8; int为4，char为1，short为2，这里用到了准则1和准则3。
sizeof(B) = 12; 能否超出预想范畴？char为1，int为4，short为2，怎样会是12？还是准则1和准则3。
深究一下，为什么是这样，咱们可以看看内存里的规划状况。
a b c A的内存规划：1111, 1*, 11 bac B的内存规划：1***, 1111, 11** 其中星号*示意填充的字节。
A中，b前面为何要补充一个字节？由于c为short，其起始位置要为2的倍数，就是准则1。
c的前面没有补充，由于b和c正好占用4个字节，整个A占用空间为4的倍数，也就是最大成员int类型的倍数，所以不用补充。
B中，b是char为1，b前面补充了3个字节，由于a是int为4，依据准则1，起始位置要为4的倍数，所以b前面要补充3个字节。
c前面补充两个字节，依据准则3，整个B占用空间要为4的倍数，c前面不补充，整个B的空间为10，不符，所以要补充2个字节。
再看一个结构中含有结导致员的例子： 例3：struct A{ int a; double b; float c;};struct B{ char e[2]; int f; double g; short h; struct A i;}; sizeof(A) = 24; 这个比拟好了解，int为4，double为8，float为4，总长为8的倍数，补齐，所以整个A为24。
sizeof(B) = 48; 看看B的内存规划。
e f ghi B的内存规划：11* *, 1111, , 11 * * * * * *,1111* * * *, , 1111 * * * * i其实就是A的内存规划。
i的起始位置要为24的倍数，所以h前面要补齐。
把B的内存规划弄分明，无关结构体的对齐模式基本就算把握了。
以上讲的都是没有#pragma pack宏的状况，假设有#pragma pack宏，对齐模式依照宏的定义来。
比如上方的结构体前加#pragma pack(1)，内存的规划就会齐全扭转。
sizeof(A) = 16; sizeof(B) = 32; 有了#pragma pack(1)，内存不会再遵照准则1和准则3了，按1字节对齐。
没错，这不是现实中的没有内存对齐的环球吗。
ab c A的内存规划：1111, , 1111 ef gh i B的内存规划：11, 1111, , 11 ,1111, , 1111 那#pragma pack(2)的结果又是多少呢？#pragma pack(4)呢？留给大家自己思索吧，置信没有疑问。
还有一种经常出现的状况，结构体中含位域字段。
位域成员不能独自被取sizeof值。
C99规则int、unsigned int和bool可以作为位域类型，但编译器简直都对此作了裁减，准许其它类型类型的存在。
经常使用位域的关键目标是紧缩存储，其大抵规则为： 1) 假设相邻位域字段的类型相反，且其位宽之和小于类型的sizeof大小，则前面的字段将紧邻前一个字段存储，直到不能容纳为止； 2) 假设相邻位域字段的类型相反，但其位宽之和大于类型的sizeof大小，则前面的字段将重新的存储单元开局，其偏移量为其类型大小的整数倍； 3) 假设相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的详细成功有差异，VC6采取不紧缩模式，Dev-C++采取紧缩模式； 4) 假设位域字段之间交叉着非位域字段，则不启动紧缩； 5) 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。
还是让咱们来看看例子。
例4：struct A{ char f1 : 3; char f2 : 4; char f3 : 5; }; a b c A的内存规划：111,1111 *, * * * 位域类型为char，第1个字节仅能容纳下f1和f2，所以f2被紧缩到第1个字节中，而f3只能从下一个字节开局。
因此sizeof(A)的结果为2。
例5：struct B{ char f1 : 3; short f2 : 4; char f3 : 5; }; 由于相邻位域类型不同，在VC6中其sizeof为6，在Dev-C++中为2。
例6：struct C{ char f1 : 3; char f2; char f3 : 5; }; 非位域字段交叉在其中，不会发生紧缩，在VC6和Dev-C++中失掉的大小均为3。
思索一个疑问，为什么要设计内存对齐的解决模式呢？假设体系结构是不对齐的，成员将会一个挨一个存储，显然对齐更糜费了空间。
那么为什么要经常使用对齐呢？体系结构的对齐和不对齐，是在期间和空间上的一个掂量。
对齐节俭了期间。
假定一集体系结构的字长为w，那么它同时就假定了在这种体系结构上对宽度为w的数据的解决最频繁也是最关键的。
它的设计也是从优先提高对w位数据操作的效率来思索的。
有兴味的可以google一下，人家就可以跟你解释的，一大堆的情理。
最后顺便提一点，在设计结构体的时刻，普通会尊照一个习气，就是把占用空间小的类型排在前面，占用空间大的类型排在前面，这样可以相对浪费一些对齐空间。
本篇文章起源于：开发学院原文链接：
C言语什么是位段,位段的定义求答案
位段(bit-field)是以位为单位来定义结构体(或联结体)中的成员变量所占的空间。
含有位段的结构体(联结体)称为位段结构。
驳回位段结构既能够节俭空间，又繁难于操作。
位段的定义格局为:
type [var]:digits
其中type只能为int，unsigned int，signed int三种类型(int型能不能示意正数视编译器而定)。
位段称号var是可选参数，即可以省略。
digits示意该位段所占的二进制位数。
那么定义一个位段结构可以像上方这段代码去定义：
C言语结构体位域的繁难引见
结构体在C言语中是一种复合数据类型，准许蕴含多种数据类型，似乎在校生消息表。
例如：申明结构体模式为：在32位操作系统中，经常使用sizeof函数失掉结构体占用的字节大小。
例如：了解结构体占用字节大小时，需思索数据类型所占字节数。
例如：结构体的内存对齐是指CPU以32位（4字节）为单位启动数据访问。
若数据类型大小超出32位，CPU将分屡次访问。
例如：以字符型变量为例，若紧随其后为整型变量，结构体总大小及各变量地址偏移将受影响。
例如：结构体位域准许自定义每个成员的位宽，以字节为单位，成功内存应用最大化。
例如：在位域中重新定义成员位宽，结构体总大小等于一切成员位宽之和。
例如：结构体位域在实践编程中用于提升内存经常使用，实用于对内存资源敏感的运行场景。
例如：
phper