结构体中的位域

简介

有些信息存储时，并不需要占用一整个完整的字节，而只需要占几个或一个二进制位。例如存放一个开关变量时，只需要用到0或1两种状态，用一位二进制位即可。所以，为了节省空间，C语言提供了一种叫位域的数据结构。

定义

struct
{
    type [member_name] : width;
};

元素	描述
type	只能为int, unsigned int, signed int三种类型
member_name	位域的名称
width	位域中位的数量。宽度必须小于或等于指定类型的位宽度

位域的使用：

1. 位域成员的类型必须指定为unsigned或int类型。
2. 一个位段必须存储在同一存储单元中，不能跨两个单元。如果第一个单元空间不能容纳下一个位段，则该空间不用，而从下一个单元起存放该位段。
3. 可以定义无名位域（形式：type :0;），无名位域用于填充内存布局，表示下一个位域从下一个内存边界开始。
4. 位域的长度不能大于存储单元的长度，也不能定义位域数组。
5. 位域可以用整型格式符输出。
6. 位域可以在数值表达式中引用，它会被系统自动地转换成整型数。
7. 位域定义的第一个位域长度不能为0。

例子

typedef struct quicklistNode {
    struct quicklistNode *prev;             // 64b
    struct quicklistNode *next;             // 64b
    unsigned char *zl;                      // 64b
    unsigned int sz;                        // 32b
    unsigned int count : 16;                // 16b
    unsigned int encoding : 2;              // 2b
    unsigned int container : 2;             // 2b
    unsigned int recompress : 1;            // 1b
    unsigned int attempted_compress : 1;    // 1b
    unsigned int extra : 10;                // 10b
} quicklistNode;                            // = (256b / 8) = 32Byte

int main()
{
    printf("quicklistNode size: %d\n", sizeof(struct quicklistNode));
    // output :
    // quicklistNode size: 32

    return 0;
}