C中位域結合對齊(pragma)的例子及解釋

 有些資訊在存儲時，并不需要占用一個完整的位元組， 而隻需占幾個或一個二進制位。

例如在存放一個開關量時，隻有0和1 兩種狀态，用一位二進位即可。為了節省存儲空間，并使處理簡便，Ｃ語言又提供了一種資料結構，稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域，并說明每個區域的位數。每個域有一個域名，允許在程式中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個位元組的二進

制位域來表示。

一、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結構定義相仿，其形式為： 

        struct 位域結構名 

        { 位域清單 };

其中位域清單的形式為： 類型說明符 位域名：位域長度 

例如： 

struct bs

{

        int a:8;

        int b:2;

        int c:6;

};

位域變量的說明與結構變量說明的方式相同。 可采用先定義後說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如：

       int a:8;

}data;

說明data為bs變量，共占兩個位元組。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。對于位域的定義尚有以下幾點說明：

       1. 一個位域必須存儲在同一個位元組中，不能跨兩個位元組。如一個位元組所剩空間不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。

        unsigned a:4

        unsigned :0 /*空域*/

        unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/

        unsigned c:4

}

在這個位域定義中，a占第一位元組的4位，後4位填0表示不使用，b從第二位元組開始，占用4位，c占用4位。

        2. 由于位域不允許跨兩個位元組，是以位域的長度不能大于一個位元組的長度，也就是說不能超過8位二進位。

        3. 位域可以無位域名，這時它隻用來作填充或調整位置。無名的位域是不能使用的。例如： 

struct k

        int a:1

        int :2 /*該2位不能使用*/

        int b:3

       int c:2

從以上分析可以看出，位域在本質上就是一種結構類型， 不過其成員是按二進位配置設定的。

如果結構體中含有位域(bit-field)，那麼VC中準則是：

1) 如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小于類型的sizeof大小，則後面的字段将緊鄰前一個字段存儲，直到不能容納為止；

2) 如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大于類型的sizeof大小，則後面的字段将從新的存儲單元開始，其偏移量為其類型大小的整數倍；

3) 如果相鄰的位域字段的類型不同，則各編譯器的具體實作有差異，VC6采取不壓縮方式（不同位域字段存放在不同的位域類型位元組中），Dev-C++和GCC都采取壓縮方式；

系統會先為結構體成員按照對齊方式配置設定空間和填塞（padding）,然後對變量進行位域操作。

了解了嗎？試着做下面幾個例子（VS 2003）。

#pragma pack(1) 

struct s4{

 char a:4;

 short b:4;

 short c:4;

 long d;

輸出S4 sizeof:7

 char c:4;

輸出S4 sizeof:8

#pragma pack(2) 

輸出S4 sizeof:10

char a:4;

short b:4;

 short c:7;

     本文轉自 驿落黃昏 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/yiluohuanghun/1181675，如需轉載請自行聯系原作者