Question

我需要你的帮助来理解位字段在C编程中的工作原理。

我已经宣布了这个结构：

struct message
{
    unsigned char first_char : 6;
    unsigned char second_char : 6;
    unsigned char third_char : 6;
    unsigned char fourth_char : 6;
    unsigned char fifth_char : 6;
    unsigned char sixth_char : 6;
    unsigned char seventh_char : 6;
    unsigned char eigth_char : 6;
}__packed message;

我使用sizeof（message）将结构的大小保存为整数。

我认为大小的值将是6，因为6 * 8 = 48位，这是6个字节，但它的大小值为8个字节。

任何人都可以向我解释原因，以及比特字段及其对齐的确切方式如何？

修改

我忘了解释我使用struct的情况。假设我以这种形式接收6字节的数据包： void * packet

然后我按照这样投出数据：

message * msg = (message *)packet;

现在我想打印每个成员的值，所以虽然我将成员声明为6位，但成员使用8位，这会导致打印时出错。例如，我收到下一个数据：

00001111 11110000 00110011 00001111 00111100 00011100

我认为成员的价值如下所示：

first_char = 000011

second = 111111

third = 000000

fourth = 110011

fifth = 000011

sixth = 110011

seventh = 110000

eigth = 011100

但这不是什么hapening，我希望我解释得很好，如果不是，请告诉我。

Answer 1

位字段不必跨越不同的底层元素（“单元”），因此您正在目睹每个字段占用整个unsigned char。行为是实现定义的，thoug;比照C11 6.7.2.1/11：

实现可以分配足够大的任何可寻址存储单元来保存位字段。如果剩余足够的空间，则紧跟在a中的另一个位字段的位字段结构应打包到同一单元的相邻位。如果剩余空间不足，是否将不适合的位域放入下一个单元或重叠相邻单元实现定义。单位内位域分配的顺序（高位到实现定义的是低阶或低阶到高阶。对齐可寻址存储单元未指定。

此外，通过6.7.2.1/4中的约束，没有比特字段可能大于适合单个单元的比特字段：

指定位域宽度的表达式应为整数常量具有非负值的表达式，该值不超过对象的宽度将指定的类型是冒号和表达式省略。

位域及其对齐如何在C编程中起作用？

1 个答案: