位域操作
看runtime源碼時，看到如下聲明變量的，變量后分號前加冒號和數(shù)字": 數(shù)字"即為位域操作。
uintptr_t indexed : 1;?
1個字節(jié)包含8位，有些變量保存的數(shù)據(jù)不需要占用這么長的空間（比如bool類型，只有兩個狀態(tài)true和false, 1位就可以搞定，剩下的7位就浪費了），這就催生了“位域”結(jié)構(gòu)，位域?qū)?個字節(jié)劃分成不同的區(qū)域，每個區(qū)域都有個位域名（可以理解為變量名，上邊的代碼中位域名為indexed），程序員可以代碼通過位域名訪問其中的數(shù)據(jù)。
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一. 聲明
類型說明符 位域名:位域長度;?
位域結(jié)構(gòu)體，我理解是一種特殊的結(jié)構(gòu)體，其成員變量都是位域，聲明如下
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struct 位域結(jié)構(gòu)名 {類型說明符 位域名:位域長度; 類型說明符 位域名:位域長度; 類型說明符 位域名:位域長度;
... 類型說明符 位域名:位域長度; };
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二. 基本原則
1. 位域變量的長度不能大于其類型的長度(sizeof(類型) * 8)
變量char has_assoc的類型位char 1字節(jié) 8位，小于定義的10，所以編譯器警告
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2.??不能用于位域字段的操作：取地址操作符&，取偏移量操作
位域是若干位空間，是沒有地址的
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3.?位域可以是無名位域，無名位域只能用作填充或調(diào)整位置，不能使用。如下圖結(jié)構(gòu)體S007的最后一個變量就是無名位域，無法使用
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4.?位域字段不能聲明為類的靜態(tài)成員
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5.?位域結(jié)構(gòu)體的大小必須是其最長基本類型大小的整數(shù)倍(sizeof(類型) * 8)
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三. 內(nèi)存分配規(guī)則
1. 判斷大小端，以我自己的機子為例，不同環(huán)境下有可能不同
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定義聯(lián)合體U007和位域結(jié)構(gòu)體S007，將U007實例u7的number賦值31，二進制為 | 0000 0000 | 0000 0000 | 0000 0000 | 0001 1111 |，根據(jù)存儲原則，數(shù)值都是從高地址往低地址讀，因此位域結(jié)構(gòu)體S007中的位域變量是從低地址開始分配內(nèi)存的，即
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2. 位域變量類型相同
位域變量長度之和小于[sizeof(變量類型)*8], 則后面的位域字段將緊鄰前一個字段存儲, 直到不能容納為止
位域變量長度之和大于[sizeof(變量類型)*8],?則后面的位域字段將從下一個存儲單元的起始地址處開始存放（其偏移量恰好為sizeof(變量類型)的整數(shù)倍）
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位域結(jié)構(gòu)體S007的3個成員變量都是unfigned short類型，sizeof(unfigned short)*8 = 16位，
a0占1位，從起始地址分配1位；
a1占9位，a0+a1=10位，小于16位(sizeof(unfigned short)*8)，因此a1在a0后連續(xù)分配9位；
a2占15位，(a0 + a1) + a2 = 25位，大于16位，因此跳過6位，在S007起始地址偏移量為16位的地方，給a2分配15位。
再次提醒：小端是分配內(nèi)存地址時從低地址開始，但是變量的數(shù)值是從高地址往低地址讀
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3. 位域變量類型不同時，各個編譯器的具體實現(xiàn)有差異,VC6采取不壓縮方式,GCC和Dev-C++都采用壓縮方式，以下是我自己機子的處理方式
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位域結(jié)構(gòu)體S007的前2個成員變量unfigned char類型(sizeof(unfigned char)*8 = 8位)，后一個成員變量unfigned short(sizeof(unfigned short)*8 = 16位)
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a占2位，從起始地址分配2位；
b占3位，a+b=5位，小于8位(sizeof(unfigned char)*8，b的類型是unfigned char)，因此b在a后連續(xù)分配3位；
c占15位，(a + b) + c = 20位，大于16位(sizeof(unfigned short)*8，c的類型是unfigned short)，因此跳過11位，在S007起始地址偏移量為16位的地方，給c分配15位。
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有上圖可以看出，在我的機子上，如果位域變量的類型不同，仍會進行內(nèi)存壓縮（如果需要跳位，判斷哪個位域變量，就用該變量的類型進行偏移量對齊判斷）
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?4.?如果位域變量之間穿插著非位域變量, 則不進行壓縮
非位域變量也可以理解為特殊的位域變量，只不過占的位數(shù)是變量長度，即 類型 位域名 : sizeof(類型)*8
根據(jù)規(guī)則3，則無法進行內(nèi)存壓縮
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位域結(jié)構(gòu)體S007的第2個成員變量char tmp;是非位域變量，轉(zhuǎn)成位域變量為 char tmp:8;
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a占2位，從起始地址分配2位；
tmp占8位，a+tmp=10位，大于8位(sizeof(char)*8，tmp的類型是char)，因此跳過6位，在S007起始地址偏移量為8位的地方，給tmp分配8位；
b占3位，在tmp后給b分配3位。
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5. 上邊舉的例子中參數(shù)都是unsigned標(biāo)識的，如果帶上符號位會是什么情況呢？
關(guān)于帶符號基本類型變量在內(nèi)存中存儲方式，請看這里http://www.cnblogs.com/xieyajie/p/8125214.html
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位域結(jié)構(gòu)體S008定義了2個帶符號位域變量，a0占2位，a1占3位
a0是帶符號short類型，內(nèi)存中保存的是補碼11，首位符號位為1，負(fù)數(shù)，推出源碼為11，轉(zhuǎn)為十進制為-1；
a1是帶符號short類型，內(nèi)存中保存的是補碼001，首位符號位為0，正數(shù)，源碼為001，轉(zhuǎn)為十進制為1。
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如果a0只占1位會怎么樣？從測試結(jié)果可以看出，這1位幾十符號位，也是數(shù)值位
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xieyajie/p/8110224.html
總結(jié)
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