解析C语言中位字段内存分配的问题
C语言的位字段是个比较有意思的特性。它的目的是在一个机器字中保存多个对象(每个对象占据若干bit),从而节省内存资源,同时又避免复杂的位运算。在此不再讨论位字段的具体语法,下面将研究位字段的存储特性。
先说含有多个字段(field)的字(word)所占空间的规律——含有多个字段的字的大小是所有字段的类型中的最长的那个的倍数。但要确定究竟是最长类型的几倍则比较复杂,这要看是否需要考虑类型对齐问题(即一个字段能否跨越两个最长类型)。
例1:
struct word {
char field1 : 1;
char field2 : 2;
int field3 : 4;
};
前两个字段都是char类型,第三个是int类型,所有类型中最长的是int类型。所以字的大小是int类型长度(即4字节)的倍数。而size of word的结果是4字节(即int的1倍),这是因为word的三个字段总共7位(1+2+4),小于int的32位,且不需 考虑类型对齐问题。
例2:
struct word {
char field1 : 1;
char field2 : 2;
int field3 : 30;
};
与上例一样, 所有 类型中最长的是 int类型。所以字的大小是int类型长度(即4字节)的倍数。而size of word的结果是8字节(即int的2倍),这是因为word的三个字段总共33位(1+2+30),需要两个int的64位才能装下, 且不需 考虑类型对齐问题。
例3:
struct word {
char field1 : 3;
char field2 : 6;
char field3 : 3;
};
所有 类型中最长的是 char类型。所以字的大小是char类型长度(即1字节)的倍数。在linux下size of word的结果是3字节(即char的3倍)。如果只考虑word的三个字段总共12位(3+6+3),需要两个char的16位即能装下,但是在linux的gcc实现下,第二个字段不能跨越两个char(为了对齐),所以三个字段各占一个字节。共3字节。但 一个字段能否跨越两个最长类型是由具体的实现决定的。
其次,我们讨论word内各个field的存储,这个和具体的实现有关。有的是从左向右分配的,有的是从右向左分配的。这个没有规律可言。
最后,对word中的field不能进行取地址操作,这是因为指针需要对齐。但可以对word进行取地址操作。
相关文章
- 这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现放烟花的程序,有音乐播放,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下...2021-02-23
- 本篇文章主要介绍C语言中char的知识,并附有代码实例,以便大家在学习的时候更好的理解,有需要的可以看一下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了详解如何将c语言文件打包成exe可执行程序,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-25
- free函数是释放之前某一次malloc函数申请的空间,而且只是释放空间,并不改变指针的值。下面我们就来详细探讨下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中计算正弦的相关函数总结,包括正弦和双曲线正弦以及反正弦的函数,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
详解C语言中的rename()函数和remove()函数的使用方法
这篇文章主要介绍了详解C语言中的rename()函数和remove()函数的使用方法,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下...2020-04-25- 这篇文章主要介绍了C语言中求和、计算平均值、方差和标准差的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-12-10
- 本篇文章主要讲解C语言 基本语法,这里提供简单的示例和代码来详细讲解C语言的基本语法,开始学习C语言的朋友可以看一下,希望能够给你带来帮助...2021-09-18
- 这篇文章主要介绍了C语言中send()函数和sendto()函数的使用方法,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 今天小编就为大家分享一篇C语言实现从文件读入一个3*3数组,并计算每行的平均值,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了使用C语言操作文件的基本函数整理,包括创建和打开以及关闭文件的操作方法,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中memcpy 函数的用法详解的相关资料,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言中查找字符在字符串中出现的位置的方法,分别是strchr()函数和strrchr()函数的使用,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 很多同学在学习c语言的时候是不是会碰到a++和++a都有甚么作用啊。今天我们就来探讨下...2020-04-25
- 下面小编就为大家带来一篇C语言实现时间戳转日期的算法(推荐)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-25
- 这篇文章主要对C语言中const关键字的用法进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了C语言之整数划分问题(递归法)实例代码的相关资料,需要的朋友可以参考下...2020-04-25
- 本文给大家简单介绍下c实现linux下的数据库备份的方法和具体的源码,十分的实用,有需要的小伙伴可以参考下。...2020-04-25
- 这篇文章主要介绍了c语言实现找最大值最小值位置查找,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-02-04
C语言正则表达式详解 regcomp() regexec() regfree()用法详解
C语言处理正则表达式常用的函数有regcomp()、regexec()、regfree()和regerror(),这里就为大家介绍一下,需要的朋友可以参考一下啊...2020-04-25