c语言-位域在内存中的存放

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位域在内存中的存放

位域在实际开发中可能用的比较少，但是对于理解内存存储数据非常有帮助！
我们可以在结构体或共用体中描述一个简单的位域：

struct
        {
                char a:1;
                char b:1;
                char c:1;
        }st;

• 首先我们先说说这个结构体在内存中所占的大小
  st变量占用了1个字节，但只有3位(bit)用来存储数据。当然如果用的是int类型，将会占用4个字节，这是字节对齐的缘故。1字节(byte)=8位(bit),位是计算机中最小数据存储单位。

• 数据是怎么存放的呢？
  在计算机中内存都会有内存地址，每个内存地址对应的是一个字节。像指针和sizeof都是无法定位位域变量的，但是每个单位地址中的位也是有标记的。我们可以把单位地址比作是门牌号，而这个门牌号对应的是数据的居住所，这个居住所有连续的8间房子，这些房子都只有一个出入口，且一次只允许一个数据(o或1)通过。有了这些限定条件之后，就容易明白数据存放的规律。我们可以把这八间房子标做0-7。

假设数据从左侧开始写入，那么首先写入的数据存放在最右侧，等到数据写入完，未写入的位补0。
据上所述，每个位都是有标记的，所以在读取位域时，可以准确读取指定位置的位。

*我们使用位域与共用体和结构体做个小例子来理解
事先声明：由于计算机中有符号的整数都以补码形式存在，而不会出现像初期原码表示带符号的数字存在两个0（+0与-0），所以把原码中表示-0的数字来表示最大的负数。也就是当只有符号位为1时，代表符号位的1也算到数字位中去了。二进制10表示有符号位十进制-2、二进制1表示有符号十进制-1等等。

union
{
        struct
        {
                char a:1;
                char b:1;
                char c:1;
        }st;
        char y;
}un;   //声明共用体变量名为un

int main()
{
        un.y = 1;  //对共用体中的char类型进行赋值
        printf("%d %d %d\n",un.st.a,un.st.b,un.st.c);  //对结构体中的值进行打印
}

结果：

-1 0 0

这个共用体的大小位为1字节，对un.y赋值为1,1转为二进制还是1，其他位补0，我们把数据在内存中的分布进行展示：

可以看到除了序号为0的位是1，其他位都是0。如果对un.y赋值为3呢？
把代码输完一运行
结果：

-1 -1 0

数据在内存的分布应该是这样的

3转为二进制就是11，其他位补0，就是这样的结果了。

关于位域就分享到这了，大家也可以把类型换成其他的，也是一样的道理。可以都尝试一下，对内存存放数据一定会有深刻的理解。如果上述有什么问题可以留言评论！

c语言-位域在内存中的存放

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原文地址：https://www.cnblogs.com/tansss/p/12483533.html