C語言中內(nèi)存分配問題

　　C語言的位字段是個(gè)比較有意思的特性。它的目的是在一個(gè)機(jī)器字中保存多個(gè)對(duì)象（每個(gè)對(duì)象占據(jù)若干bit），從而節(jié)省內(nèi)存資源，同時(shí)又避免復(fù)雜的位運(yùn)算。在此不再討論位字段的具體語法，下面將研究位字段的存儲(chǔ)特性。

　　先說含有多個(gè)字段（field）的字（word）所占空間的規(guī)律——含有多個(gè)字段的字的大小是所有字段的類型中的最長(zhǎng)的那個(gè)的倍數(shù)。但要確定究竟是最長(zhǎng)類型的幾倍則比較復(fù)雜，這要看是否需要考慮類型對(duì)齊問題（即一個(gè)字段能否跨越兩個(gè)最長(zhǎng)類型）。

　　例1：

　　struct word {

　　char field1 : 1;

　　char field2 : 2;

　　int field3 : 4;

　　};

　　前兩個(gè)字段都是char類型，第三個(gè)是int類型，所有類型中最長(zhǎng)的是int類型。所以字的大小是int類型長(zhǎng)度（即4字節(jié)）的倍數(shù)。而size of word的結(jié)果是4字節(jié)（即int的1倍），這是因?yàn)閣ord的三個(gè)字段總共7位（1+2+4），小于int的32位，且不需 考慮類型對(duì)齊問題。

　　例2：

　　struct word {

　　char field1 : 1;

　　char field2 : 2;

　　int field3 : 30;

　　};

　　與上例一樣， 所有 類型中最長(zhǎng)的是 int類型。所以字的大小是int類型長(zhǎng)度（即4字節(jié)）的倍數(shù)。而size of word的結(jié)果是8字節(jié)（即int的2倍），這是因?yàn)閣ord的三個(gè)字段總共33位（1+2+30），需要兩個(gè)int的64位才能裝下， 且不需 考慮類型對(duì)齊問題。

　　例3：

　　struct word {

　　char field1 : 3;

　　char field2 : 6;

　　char field3 : 3;

　　};

　　所有 類型中最長(zhǎng)的是 char類型。所以字的大小是char類型長(zhǎng)度（即1字節(jié)）的倍數(shù)。在linux下size of word的結(jié)果是3字節(jié)（即char的3倍）。如果只考慮word的三個(gè)字段總共12位（3+6+3），需要兩個(gè)char的16位即能裝下，但是在linux的gcc實(shí)現(xiàn)下，第二個(gè)字段不能跨越兩個(gè)char（為了對(duì)齊），所以三個(gè)字段各占一個(gè)字節(jié)。共3字節(jié)。但 一個(gè)字段能否跨越兩個(gè)最長(zhǎng)類型是由具體的實(shí)現(xiàn)決定的。

　　其次，我們討論word內(nèi)各個(gè)field的存儲(chǔ)，這個(gè)和具體的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。有的是從左向右分配的，有的是從右向左分配的。這個(gè)沒有規(guī)律可言。

　　最后，對(duì)word中的field不能進(jìn)行取地址操作，這是因?yàn)橹羔樞枰獙?duì)齊。但可以對(duì)word進(jìn)行取地址操作。

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