C语言位域浅析
位段(bit-field)是以位为单位来定义结构体(或联合体)中的成员变量所占的空间。含有位段的结构体(联合体)称为位段结构。采用位段结构既能够节省空间，又方便于操作。
位段的定义格式为:
type [var]: digits
其中：
type只能为int，unsigned int，signed int，char, unsigned char 五种类型之一，digits表示该位段所占的二进制位数
位段长度digits不能超过类型type对应的数据类型占用的大小，如若type为char，则digits不能超过8，为int则digits不能超过32
位段名称var是可选参数，可以省略
一、位域的定义
位域定义与结构体定义相仿，其形式为：
struct 位域结构名
{
位域列表
};
其中位域列表的形式为： type [var]: digits
例如：
1 struct data{ 2 3 int a : 32; //位段a，占32位 4 5 char b : 5; //位段b，占5位 6 7 char c : 2; //位段c，占2位，和b存储在同一个字节 8 9 unsigned char : 6; //无名位段，占6位 10 11 };
注：位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置，无名的位域不能被访问
二、位段的使用
位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为：位域变量名·位段名，也可定义一个指向位域的指针p，然后p->位段名使用，使用时需要注意：
①不能对位段进行取地址操作
②若位段占的二进制位数为0，则这个位段必须是无名位段，下一个位段从下一个位段存储单元开始存放
③若位段出现在表达式中，则会自动进行整型升级，自动转换为int型或者unsigned int
④对位段赋值时，最好不要超过位段所能表示的最大范围，否则可能会造成意想不到的结果
三、位段在内存中的存储模式
使用位域的主要目的是压缩存储，其大致规则为：
1) 如果相邻位域字段的类型相同，且其位宽之和小于类型的sizeof大小，则后面的字段将紧邻前一个字段存储，直到不能容纳为止；
2) 如果相邻位域字段的类型相同，但其位宽之和大于类型的sizeof大小，则后面的字段将从新的存储单元开始，其偏移量为其类型大小的整数倍；
3) 如果相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的具体实现有差异，经实验VC采取不压缩方式，即即使前一个字段有空余位足够容纳后一个字段，后一个字段也当前一个字段 没有空余位，从前一个字段类型大小之后的新字节开始存储；
4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段，则不进行压缩；
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。:
测试程序如下，环境vs3013，cfree 5.0
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct data{ int a : 20; //位段a，占20位 char b : 3; //位段b，占3位，不会和a压缩存储 char : 0; //无名位段 unsigned char c : 5; //位段c，占5位 }; int main() { data test; data *ptest; ptest = &test; //两种方式访问位段 test.a = 20; ptest->b = 5; //vc不压缩存储，占用8个字节，为其最宽基本类型成员大小的整数倍 printf("sizeof(data): %d\n",sizeof(data)); //test.b在输出时自动转化为整型，5（101）高位为1，扩展时高位连续补1，值为-3 printf("test.a = %d\t test.b = %d\n",test.a, ptest->b); system("pause"); return 0; }
运行结果为：
sizeof(data): 8
test.a = 20 test.b = -3
参考：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/10/14/2212590.html
