C语言什么是位段？其优点是什么？

一、问题

        在内存中，1byte = 8bit，即 1 字节等于 8 位。位由两个值组成，即 0 和 1 。因此，存储在计算机中的 1 字节，可以看成是8个⼆进制数字（0 和1）组成的串。了解了内存空间的最⼩单位，那什么是位段？位段又有什么优点呢？

二、解答

        1. 什么是位段

        在 C 语⾔中，允许在⼀个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存的长度。这种以位为单位的成员，便称为 “位段〞或者 “ 位域”。例如：

struct data_bit
{
    unsigned a : 3;
    unsigned b : 3;
    unsigned c : 4;
    unsigned d : 8;
    int n;
} data1;

        其中 a、 b、c、d 分别占 3位、3位、4位、8位，⼀共占 2 字节；⽽ n 为 int 型，占 2 字节，在这个结构体中总共占了 4 字节。

2. 位段的优点

        使⽤位段的⼀⼤优点就是可以节省不必要的空间。实际上，在数据通信、电⼦应⽤、 参数检测等领域中，控制信息往往只占⼀个字节中的⼏个⼆进制位。例如，开关的设计， 只需要⼀个⼆进制位就可以表示，0 表示关，1 表示开，没有必要使⽤⼀个字节。那么， 位段就避免了这种资源的浪费，可以根据实际应⽤中的需要合理分配内存。

三、总结

        关于位段的定义，有⼀点要注意，位段成员的类型必须指定为 unsigned 或 int 类型。