一、什么是位段

位段的声明和结构是类似的，有两个不同：

1.
位段的成员必须是
int
、
unsigned int
或
signed int
。

2.
位段的成员名后边有一个冒号和一个数字

下面的A就是一个标准的
位段类型

struct A {
 int _a:2;
 int _b:5;
 int _c:10;
 int _d:30;
}；

冒号后面数字是指：比如 _a:2

指的是 _a 这个成员只占2个Bit位.

这就说明 _a只能表现为 00 01 10 11四个情况，也就是0-3四个数字，_a只有1，2，34四个取值。

A中 abcd 上面4个加在一起共47个bit位，而正常情况下一个整型是32个比特位。也就是说，我们这个A实际上只占2个整形大小的内存。

这就是表现了在特定条件环境下，位段满足我们需求情况下，更好的节省空间。

我们对这种情况进行一个代码比较：

struct A {
	int _a : 2;
	int _b : 5;
	int _c : 10;
	int _d : 30;
};
struct AA {
	int _a;
	int _b ;
	int _c;
	int _d;
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct A));
	printf("%d\n", sizeof(struct AA));
	return 0;
}

运行代码：

A只占了2个整型位， AA为4个整型位内存大小为16

二、位段的内存分配

1.
位段的成员可以是
int ，unsigned int， signed int
或者是
char
（属于整形家族）类型

2.
位段的空间上是按照需要以
4
个字节（
int
）或者
1
个字节（
char
）的方式来开辟的。

3.
位段涉及很多不确定因素，
位段是不跨平台的，注重可移植的程序应该避免使用位段

struct S {
 char a:3;
 char b:4;
 char c:5;
 char d:4;
};

先对位段 S 进行分析

一个字节有8个比特位：

第一个字节：

c占5bit，放不下，放入下一个字节

第二个字节：

d占4bit，放入下一字节

第三个字节：

运行代码验证我们的操作

printf("%d\n", sizeof(struct S));

所以S 占3个字节

我们接下来对其赋值，进行验证

struct S {
 char a:3;
 char b:4;
 char c:5;
 char d:4;
};
struct S s = {0};
s.a = 10; s.b = 12; s.c = 3; s.d = 4;

s.a = 10； 1010，但是a只有3个比特位，实际上只放入了 010

s.b = 12；放入 1100

s.c = 3；放入 00011；

s.d = 4; 放入 0100；

内存中以16进制展示：应为0x62 03 04

调试后，没问题

三、位段的跨平台问题

1. int
位段被当成有符号数还是无符号数是不确定的。

2.
位段中最大位的数目不能确定。（
16
位机器最大
16
，
32
位机器最大
32
，写成
27
，在
16
位机器会出问题。

3.
位段中的成员在内存中从左向右分配，还是从右向左分配标准尚未定义。

4.
当一个结构包含两个位段，第二个位段成员比较大，无法容纳于第一个位段剩余的位时，是舍弃剩余的位还是利用，这是不确定的

总的来说，跟结构相比，位段可以达到同样的效果，但是
可以很好的节省空间，但是有跨平台的问题存在

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_59215611/article/details/125694612