最小的数据类型 - 我可以定义一个位变量吗？ [复制]答案

【问题标题】：Smallest data type - can I define a one bit variable? [duplicate]最小的数据类型 - 我可以定义一个位变量吗？ [复制]
【发布时间】：2015-09-27 09:58:57
【问题描述】：

我只需要一位来表示我的数据 - 1 或 0。在 C 中这样做的最佳方式是什么？ “正常”数据类型太大。

【问题讨论】：

内存是否如此稀缺以至于您需要将值存储为单个位？你用它做什么？也许有更好的方法。

标签： c types

【解决方案1】：

可移植的方式是定义一个变量，将各个位用作标志。

    #define FLAG_FOO 0
    #define FLAG_BAR 1

    // in case platform does not support uint8_t
    typedef unsigned char uint8_t;

    uint8_t flags;

    void flag_foo_set()
    {
        flags |= (1 << FLAG_FOO);
    }

    void flag_foo_clr()
    {
        flags &= ~(1 << FLAG_FOO);
    }

    uint8_t flag_foo_get()
    {
        return flags & (1 << FLAG_FOO);
    }

虽然与 C 位字段相比，这似乎是多余的。它基本上可以移植到每个 ANSI C 编译器。

【讨论】：

非常迂腐，uint8_t 有每个 ANSI C 编译器都支持吗？我不完全确定。 unsigned char 可能是更好的选择。
不，只有 C99 需要 uintX_t 类型——为了完全可移植，请使用 unsigned char
typedef unsigned char uint8_t; 对我来说似乎有潜在危险。
为什么会这样，芭丝谢芭？请详细说明。

【解决方案2】：

如果您不需要 数百万 个这些标志或内存限制极其有限，那么最好的方法无疑是 int。

这是因为int 通常对应于您平台的自然字长，并且可以在正确对齐的情况下快速访问。无论如何，机器一次读取一个单词，并且使用单个位需要屏蔽和移位，这会花费时间。在具有千兆字节 RAM 的典型 PC 上，这简直是愚蠢的。

如果内存消耗真的是个问题，则存在位域结构。

【讨论】：

屏蔽和移位需要 0.5 - 1 个周期。添加 int 可能会使您超出对齐边界并显着增加内存占用。

【解决方案3】：

通常，C 中最小的可寻址数据块是一个字节。你不能有一个指向位的指针，所以你不能声明一个 1 位大小的变量。但正如 Sourav Ghosh 已经指出的那样，您可以声明位域，其中一位可以直接访问。

【讨论】：

【解决方案4】：

你可以创造

typedef struct foo
{
    unsigned x:1;
} foo;

您曾告诉编译器您将只使用x 的一位。

但是由于结构打包安排（C 标准有意灵活，以便编译器可以根据机器架构进行优化），很可能它仍然占用与常规unsigned 一样多的内存空间和foos 的数组不必按位连续。

【讨论】：

会在结构周围使用#pragma pack(1) 和#pragma pack(0) 避免您解释的包装安排吗？

【解决方案5】：

如果你真的想要，你可以创建一个带有成员变量的结构体，bit-fielded 为 1 位。

记住，成员变量的数据类型必须是unsigned，因为你需要存储0和1。

【讨论】：