C语言 struct结构体内部字节位域压缩

来源：CSDN 作者：怡红潇湘
原文：https://blog.csdn.net/yihongxiaoxiang/article/details/50327587

https://blog.csdn.net/gooduler/article/details/4592636

有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，而只需占几个或一个bit位。为了节省存储空间，C语言提供了“位域”或“位段的一种数据结构，。“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿，其形式为：

struct   位域结构名

  　　{   位域列表   };

  　　其中位域列表的形式为：   类型说明符   位域名：位域长度

  　　例如：

  struct   bs
  {
  　int   a:8;
  　int   b:2;
  　int   c:6;
  };

  　　位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。   可采用先定义后说明，同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如：

  struct   bs
  {
  　int   a:8;
  　int   b:2;
  　int   c:6;
  }data;

  　　说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明：

  　　

1、位域必须存储在同一个类型中，不能跨类型，同时也说明位域的长度不会超过所定义类型的长度。如果一个定义类型单元里所剩空间无法存放下一个域，则下一个域应该从下一单元开始存放。例如：所定义的类型是int类型，一共32为，目前用掉了25位还剩下7位，这时要存储一个8位的位域元素，那么这个元素就只能从下一个int类型的单元开始而不会在前面一个int类型中占7为后面的int类型中占1位。

2、一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如：

3、如果位域的位域长度为0表示是个空域，同时下一个域应当从下一个字节单元开始存放。

  struct   bs
  {
  　unsigned   a:4
  　unsigned   :0   /*空域*/
  　unsigned   b:4   /*从下一单元开始存放*/
  　unsigned   c:4
  }

4、使用无名的位域来作为填充和调整位置，切记该位域是不能被使用的。

  struct   k
  {
  　int   a:1
  　int   :2   /*该2位不能使用*/
  　int   b:3
  　int   c:2
  };

5、位域的本质上就是一种结构体类型，不同的是其成员是按二进制位来分配的。

struct bit_st

{

int a:3; //第一个字节的0~2位

int :0; //这里是说明的第二点，空域。下一个位域b将会从下一个字节开始，位3~7为全0。

int b:2; //下一个字节也就是第二个字节的0~1位

int c:5; //第二个字节紧接b之后的2~6位

int d:2; //这里是说明的第一点，d占用第三个字节的0~1位，因为前面一个字节只剩下一位不能存放d，所以另起一个字节存放。

int :2; //这里说明的是第三点，d域后的两个位2~3不能使用。

int e:3; //存放在第三个字节的第4~6位

}data, *pData;

data.a = 1;

data.b = 2; //注意此处b只占2位，所以取值范围为-2~1，超过-2或者1就出现错误，所以赋值时注意位域的范围

data.c = 3;

data.d = 2;

data.e = 4;

printf("a = %d, b = %d, c = %d, d = %d, e = %d\r\n",

data.a, data.b, data.c, data.d, data.e); //结构体操作

pData = &data;

pData->a = 3;

pData->b &= 1;

pData->c |= 5;

pData->d ^= 1;

pData->e = 5;

printf("a = %d, b = %d, c = %d, d = %d, e = %d\r\n",

pData->a, pData->b, pData->c, pData->d, pData->e); //结构体指针操作

return SYS_OK;

}

第一次赋值之后存放的形式如下：

第二次赋值运算之后存放的形式如下：

C语言 struct结构体内部字节位域压缩

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