C 구조의 비트 필드는 메모리 레이아웃과 크기를 어떻게 제어합니까?

C 구조의 비트 필드 선언

C에서 구문 ":1", ":7", ":16" 또는 ":32"는 비트 필드의 비트 크기를 지정하기 위해 구조 선언 내에서 사용됩니다. 이를 통해 메모리 레이아웃을 보다 효율적으로 제어하고 공간을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

제공된 예에서:

unsigned char a : 1;
unsigned char b : 7;

":1" 및 ":7"은 메모리의 비트 크기를 나타냅니다. 각각 변수 a와 b입니다. 즉, a는 1비트를 차지하고 b는 7비트를 차지합니다. 일반적으로 비트 필드는 압축된 데이터 구조를 생성하기 위해 구조 내에서 사용되며, 전체 바이트 저장이 필요하지 않은 플래그나 작은 값을 나타내는 경우가 많습니다.

자세히 설명하려면 다음 코드를 고려하세요.

typedef struct {
    unsigned char leftFour  : 4;
    unsigned char rightFour : 4;
} tTwoNybbles;

여기서 tTwoNybbles는 leftFour 및 rightFour라는 두 개의 4비트 비트 필드가 있는 구조를 나타냅니다. 이는 8비트 char 변수 내에 두 개의 니블(각각 4비트)을 효과적으로 저장합니다.

C 11 표준에 따르면 비트 필드 선언은 다음 규칙을 따릅니다.

• 비트 크기를 지정하는 상수 표현식은 음수가 아닌 정수 상수여야 합니다.
• 표현식의 값이 비트 수를 초과할 수 있습니다. 기본 유형. 이 경우 초과 비트는 패딩으로 사용됩니다.
• 구조체 내 비트 필드의 정렬 및 패킹은 구현에 따라 정의됩니다.

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