在带有位域的结构中使用带有位域的结构？答案

【问题标题】：Using struct with bitfields inside a struct with bitfields?在带有位域的结构中使用带有位域的结构？
【发布时间】：2020-09-01 18:40:06
【问题描述】：

让我们看看下面的structs：

struct child {
    int a:1;
    int b:2;
    int c:2;
} __attribute__((packed));

struct parent1 {
    int x:3;
    struct child y;
} __attribute__((packed));

struct parent2 {
    int p:1;
    int q:5;
    int r:5;
    struct child s;
} __attribute__((packed));

这些是我得到的尺寸：

sizeof(int)             4
sizeof(struct child)    1
sizeof(struct parent1)  2
sizeof(struct parent2)  3

我听说出于性能原因在结构之前添加了填充。但是暂时忘记了性能，有没有办法让我得到以下尺寸？

sizeof(struct parent1)  1
sizeof(struct parent2)  2

实际上只需要这么多内存...

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在linux 上使用gcc 有什么办法吗？

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ Size of structure with bit fields
还有stackoverflow.com/questions/4129961/…
不，你不能。 struct child 不能小于 1。
然后接受它给你的尺寸。你记忆力不够吗？
你几乎可以用 C 做任何事情，只是有时它会变得丑陋、不可移植或笨拙。

标签： c memory struct bit-fields

【解决方案1】：

不，不可能将结构打包得比编译器所做的更紧密。

每个结构都必须以字节边界开始，因此成员 s 和 y 不能使用其封闭结构定义的先前成员中的可用位。

另请注意，__attribute__((packed)) 是许多编译器可能不支持的扩展。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果所有其他方法都失败了，您始终可以编写函数和宏来移位并提取您需要的内容。

使用联合可以接近您想要的。可以使用 C++ 来清理语法，但是使用 C，这是我能想到的最接近（非按位）的解决方案：（注意 parent1 接近完美。）

#pragma pack(1)
typedef struct {
  char x:3;
  char a:3;
  char b:3;
  char c:3;
} child;

typedef union {
  char x:3;
  child y;
} parent1;

typedef struct {
  short p:1;
  short q:5;
  short r:5;
  short s:5;
} par2;

typedef struct {
  char pad;
  child s;
} padchild;

typedef union {
  par2 parent2;
  padchild s;
} parent2;

#pragma pop

从技术上讲，联合用于非此即彼的使用，编译器可以随意填充，但是通过强制位数相同，编译器实现的最简单方法恰好是您想要的。

【讨论】：