位域示例

概念引入：

C语言中的位域的使用

C/C++位域

位域使用：

位域成员不能单独被取sizeof值（编译报错），我们这里要讨论的是含有位域的结构体的sizeof，只是考虑到其特殊性而将其专门列了出来。
C99规定int、unsigned int和bool可以作为位域类型，但编译器几乎都对此作了扩展，允许其它类型类型的存在。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，VC6采取不压缩方式，Dev-C++采取压缩方式；
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。

和结构体一样，位结构体也是按照成员的最大长度字节来对齐分配空间的。

实验范例：

例1：对位域的赋值不能超过其允许的范围，整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。如下为int（即4字节）的整数倍。

#include<iostream>
using namespace std;
struct bs
{
  int a:23;//如果24则sizeof(bs)=8; 
  int b:3;//限定了b的范围只能是000-111。 
  int c:6;
};
int main()
{
    struct bs b;
    b.a=64;
    b.b=3;//011，第一位表示正负号，0正1负 ，0后面的11表示3。
    b.c=10;
    cout<<sizeof(b)<<endl;
    cout<<b.a<<" "<<b.b<<" "<<b.c<<endl;//sizeof: int 4、unsigned int 4、short int 2、unsigned short 2、long int 4、unsigned long 4、float 4、double 8、long double 12、char 1 、unsigned char 1
    getchar();
}

如果把int a:23->24，b.b=3-->4。则结果如下：

#include<iostream>
using namespace std;
struct bs
{
  int a:24;//如果24则sizeof(bs)=8; 
  int b:3;//限定了b的范围只能是000-111。 
  int c:6;
};
int main()
{
    struct bs b;
    b.a=64;
    b.b=4;//100，第一位表示正负号，0正1负 .
    b.c=10;
    cout<<sizeof(b)<<endl;
    cout<<b.a<<" "<<b.b<<" "<<b.c<<endl;//sizeof: int 4、unsigned int 4、short int 2、unsigned short 2、long int 4、unsigned long 4、float 4、double 8、long double 12、char 1 、unsigned char 1
    getchar();
}

如果b.b=13，即1101，超过了000-111的范围。数据就会被截断。cout<<b.b<<endl的结果-3。说明留下了101。前面多出的部分被截断。

如果b.b=9,即1001，超过了000-111的范围。数据就会被截断。cout<<b.b<<endl的结果1。说明留下了001。前面多出的部分被截断。

例2：相邻的位域字段的类型不同

#include<iostream>
using namespace std;
struct test
 {
  char a:1;
  int b:3;
  char c:2;
 };
int main()
{
 test t1;
 cout<< sizeof(t1)<<endl;
 getchar();
 return 0;
}

在devc++下，结果为4。压缩。

在vc6.0下，结果为12。不压缩。