C语言中的位段

2024-05-28 13:20
文章标签 语言 位段

本文主要是介绍C语言中的位段,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

        位段是通过结构体实现的,可以在一定程度上减小空间浪费,位段的声明和结构体类似,有以下几个不同:

①位段的成员必须是整形(int,char,short等)。

②成员后边有冒号和数字,表示该成员占几个bit位。

位段的内存分配

        我们知道结构体存在内存对齐的说法,会浪费一定的空间,那么位段的内存是怎么分配和使用的呢,位段的空间是按照需要以四个字节(int)一个字节(char)的方式开辟的,下面来举例说明一下:

struct A
{
//这里由于成员类型是int,所以一次要开辟四个字节,也就是32bitint a:2;int b:5;
//a和b占用7个bit,剩下25个bit不够c的,需要再开辟四个字节,所以总大小是8个字节int c:30;
}
struct S
{
//这里由于成员是char类型,先开辟一个字节,也就是8bitchar a:3;char b:4;
//a和b用掉7bit,到c的时候还剩1bit,不够,需要再开辟一个字节,在vs编译器下,这里剩下的一个bit会浪费掉,c从新开辟的8bit中使用5bitchar c:5;
//c用完后还剩3bit,不够d用,还需要再开辟一个字节,所以一共需要三个字节char d:4;
}
//如果c用掉第一个字节的最后一个bit,开辟新字节c只需要四个bit,剩下四个bit给d刚好,
//就可以少开辟一个字节,但是vs编译器就是会浪费掉用不完的字节,如果剩余字节不够,就从新开辟的字节开始使用

        了解了需要开辟多少空间,那么这些空间是怎么使用的呢:

        上图中开辟了三个字节的空间,可以看出每个字节都是从右往左开始使用,a占用了第一个字节的右边三位,b占用了第一个字节的中间四位,第一个字节的最左边一位浪费了,c占用了第二个字节的右边五位,第二个字节左边三位浪费,d占用了第三个字节的右边四位,第三个字节的左边四位浪费,a只有三位,无法存储1010,所以产生了截断,只存储了010。 

位段使用中的问题

        位段在使用中是存在一些隐患的:

①int位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的,最好加上signed或unsigned。

②位段中最大位的数目不能确定(16位机器最大位数为16,32位机器最大位数为32),如果在16位机器中位的数目写的大于16会出问题。

③位段中的成员从左向右使用内存还是从右向左是不确定的(上面可以看出vs编译器是从右向左使用每个字节)。

④当前一个位段剩余位无法容纳下一个位段,开辟新空间后,后面的位段是舍弃剩余位还是使用剩余位,这一点也是不确定的(vs编译器是舍弃)。

        位段可以在满足结构体需求的前提下减小空间消耗,但是跨平台使用存在一些风险。

这篇关于C语言中的位段的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1010682

相关文章

GO语言短变量声明的实现示例

《GO语言短变量声明的实现示例》在Go语言中,短变量声明是一种简洁的变量声明方式,使用:=运算符,可以自动推断变量类型,下面就来具体介绍一下如何使用,感兴趣的可以了解一下... 目录基本语法功能特点与var的区别适用场景注意事项基本语法variableName := value功能特点1、自动类型推

GO语言中函数命名返回值的使用

《GO语言中函数命名返回值的使用》在Go语言中,函数可以为其返回值指定名称,这被称为命名返回值或命名返回参数,这种特性可以使代码更清晰,特别是在返回多个值时,感兴趣的可以了解一下... 目录基本语法函数命名返回特点代码示例命名特点基本语法func functionName(parameters) (nam

Go语言连接MySQL数据库执行基本的增删改查

《Go语言连接MySQL数据库执行基本的增删改查》在后端开发中,MySQL是最常用的关系型数据库之一,本文主要为大家详细介绍了如何使用Go连接MySQL数据库并执行基本的增删改查吧... 目录Go语言连接mysql数据库准备工作安装 MySQL 驱动代码实现运行结果注意事项Go语言执行基本的增删改查准备工作

Go语言使用Gin处理路由参数和查询参数

《Go语言使用Gin处理路由参数和查询参数》在WebAPI开发中,处理路由参数(PathParameter)和查询参数(QueryParameter)是非常常见的需求,下面我们就来看看Go语言... 目录一、路由参数 vs 查询参数二、Gin 获取路由参数和查询参数三、示例代码四、运行与测试1. 测试编程路

Go语言使用net/http构建一个RESTful API的示例代码

《Go语言使用net/http构建一个RESTfulAPI的示例代码》Go的标准库net/http提供了构建Web服务所需的强大功能,虽然众多第三方框架(如Gin、Echo)已经封装了很多功能,但... 目录引言一、什么是 RESTful API?二、实战目标:用户信息管理 API三、代码实现1. 用户数据

Go语言网络故障诊断与调试技巧

《Go语言网络故障诊断与调试技巧》在分布式系统和微服务架构的浪潮中,网络编程成为系统性能和可靠性的核心支柱,从高并发的API服务到实时通信应用,网络的稳定性直接影响用户体验,本文面向熟悉Go基本语法和... 目录1. 引言2. Go 语言网络编程的优势与特色2.1 简洁高效的标准库2.2 强大的并发模型2.

Go语言使用sync.Mutex实现资源加锁

《Go语言使用sync.Mutex实现资源加锁》数据共享是一把双刃剑,Go语言为我们提供了sync.Mutex,一种最基础也是最常用的加锁方式,用于保证在任意时刻只有一个goroutine能访问共享... 目录一、什么是 Mutex二、为什么需要加锁三、实战案例:并发安全的计数器1. 未加锁示例(存在竞态)

C语言自定义类型之联合和枚举解读

《C语言自定义类型之联合和枚举解读》联合体共享内存,大小由最大成员决定,遵循对齐规则;枚举类型列举可能值,提升可读性和类型安全性,两者在C语言中用于优化内存和程序效率... 目录一、联合体1.1 联合体类型的声明1.2 联合体的特点1.2.1 特点11.2.2 特点21.2.3 特点31.3 联合体的大小1

Go语言使用select监听多个channel的示例详解

《Go语言使用select监听多个channel的示例详解》本文将聚焦Go并发中的一个强力工具,select,这篇文章将通过实际案例学习如何优雅地监听多个Channel,实现多任务处理、超时控制和非阻... 目录一、前言:为什么要使用select二、实战目标三、案例代码:监听两个任务结果和超时四、运行示例五

C语言中%zu的用法解读

《C语言中%zu的用法解读》size_t是无符号整数类型,用于表示对象大小或内存操作结果,%zu是C99标准中专为size_t设计的printf占位符,避免因类型不匹配导致错误,使用%u或%d可能引发... 目录size_t 类型与 %zu 占位符%zu 的用途替代占位符的风险兼容性说明其他相关占位符验证示