c语言结构体中冒号表示位域

c语言结构体中冒号表示位域 详细的分配规则及实例

参考结构体中的冒号用法，摘录部分重要内容如下：

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、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。
3、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。
4、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。

使用位域的结构体大小计算

分别定义如下两个结构体：

typedef struct {
	unsigned field_1 : 2;
	unsigned field_2 : 2;
} header_1_t;

typedef struct {
	unsigned char field_1 : 1;
	unsigned char field_2 : 2;
} header_2_t;

其中 sizeof(header_1_t) == 4， sizeof(header_2_t) == 1。
因为 header_1_t.field_1 即使只占用了2bit，但是其占用了一个 unsigned int 变量的2bit。

bit分配的位置

// 定义如下结构体：
typedef struct {
	unsigned char f_1 : 2;
	unsigned char f_2 : 3;
	unsigned char f_3 : 2;
	unsigned char f_4 : 1;
} header_t;

// 声明该类型变量并赋值：
header_t hdr;
hdr.f_1 = 3;
hdr.f_2 = 2;
hdr.f_3 = 1;
hdr.f_4 = 0;

// 取hdr首字节
unsigned char * first_byte = (unsigned char*)&hdr;

*first_byte = 43，二进制位置如下：

得到结论：在同一个位域类型内，位域分配从该字节的高位开始分配（注：常规意义上的高低位是以字节为单位，此处使用该方法是为了更方便说明）。