C/C++校招笔试面试经典题目总结九

题目77：
struct A
{
char t:4;
char k:4;
unsigned short i:8;
unsigned long m;
}
sizeof(A)=?（不考虑边界对齐）

解析：关于这道题的答案网上有两种说法。一种说法是答案为8，另一种说法认为答案是7。仔细看这道题，与普通的求结构体长度的题目不同之处在于引入了类似char t:4这种类型，那么这到底是什么呢？此时就不得不提到“位域”这个概念。

位域：位域是指信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节， 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状态， 用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，C语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。表示方法为：数据类型 变量名: 整型常数;

例如：

struct bs { int a:8; int b:2; int c:6; }data; 

int类型的变量a只占8位，b占2位，c占6位。通常情况下int类型的变量占用系统的4个字节，也就是32位。但是data结构只占2个字节，因为采用了位域的存储方式。存储方式如下：

struct bs { int a:8; 00000000 ????????int b:2; 000000?? 00000000int c:6; ??????00 00000000}data;

对于位域的定义有几点说明：

1、 一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如： 

struct bs { unsigned a:4 unsigned :0 /*空域*/ unsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/ unsigned c:4 } 

这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。

2、位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如

struct k { int a:1 int :2 /*该2位不能使用*/ int b:3 int c:2 }; 

注意：
1. 位结构中的成员可以定义为unsigned, 也可定义为signed,  但当成员长 
度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。 
2. 位结构中的成员不能使用数组和指针, 但位结构变量可以是数组和指针, 
如果是指针, 其成员访问方式同结构指针。 
3. 位结构总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和,  可以超过两个字 
节。 
4. 位结构成员可以与其它结构成员一起使用。 

struct info{ char name[8]; int age; struct addr address; float pay; unsigned state: 1; unsigned pay: 1;            }workers;

好了，我们回头看一下我们的题目77，该结构体先声明了两个char类型的变量，按位域存储，char类型占一个字节，每个变量占4位，于是t和k共占一个字节；之后的unsigned short本身占2个字节，但是按位域存储只需要8位，也就是一个字节,空余的8位补位（因为没有其他的变量采取位域存储）；之后unsigned long类型的变量m占4个字节，于是不考虑对齐一共是1+2+4=7个字节。如果考虑对齐，k，t共占一个字节，之后i占2个字节，m占4个，由于要跟m对齐，k,t后补位一个字节，于是一共是1+1+2+4=8。

好了，今天的就说到这儿了啊，明天继续..