c - 位域混乱？

Question

我正在使用 C 中的位域，但不明白它们发生了什么。我创建了这段代码，但我不明白为什么会像往常一样出现不同的事情。

struct tB
{ 
unsigned b1:3;
signed b2:6;
unsigned b3:11;
signed b4:1;
} b;


int main(void)
{ 
struct tB *p;

printf("%d\n", sizeof(*p));
}

为什么当我打印出来时*p会得到4as *p？

让我们说我试图得到sizeof(b)，我怎么会想出这个？

Answer 1

sizeof(b)将为您提供类型变量的大小（以字节为单位）struct tB，在这种情况下将为 4（由于padding它不会像预期的那样为 3）

sizeof(*p)将再次为您提供类型变量的大小（以字节为单位）。您应该使用类型变量的地址进行struct tB初始化。例如：pstruct tB

struct tB *p=&b;

但是你应该知道，在这种情况下，如果你使用sizeof(p)then 它会给出指针的大小p，而不是 指向的变量p。试试你的程序的这个变体：

#include<stdio.h>

struct tB
{
unsigned b1:3;
signed b2:6;
unsigned b3:11;
signed b4:1;
unsigned  b5:13;
} b;


int main(void)
{
struct tB *p;

printf("%d\n%d",sizeof(*p),sizeof(p));
}

这是另一种变体，它struct tB通过使用指令处理填充，如您所期望的那样将大小四舍五入，该#pragma pack()指令取决于编译器（我在 Windows 上使用 CodeBlocks）。

#include<stdio.h>
#pragma pack(1)
struct tB
{
unsigned b1:3;
signed b2:6;
unsigned b3:11;
signed b4:1;

} b;


int main(void)
{
struct tB *p;

printf("%d\n%d",sizeof(*p),sizeof(p));
}

Answer 2

你有 21 位，四舍五入到最接近的int，你得到 32（即 4 个字节）。

Answer 3

这都是关于处理器字的。访问内存的处理器无法访问它，比如说 1 或 2 个字节。它逐字逐句。通常，编译器会正确对齐结构以符合字对齐。通常，尽管处理器寄存器的大小，这种对齐等于处理器架构。因此，在您的情况下，您具有与一个单词对齐的 21 位结构。如果您将结构调整为 33 位长，您将有 2 字对齐，并且在您的案例中程序将打印 8。

Here Wikipedia 上与此Data structure alignment相关的文章。