C語言學習筆記 14

1. 位域

我們來看乙個表示日期的結構體：

typedef struct
mydate;

但是我們可以發現，其實year最大也不會超過四位數，month也就是12，而day最大也就是31。但是我們在上述的結構體中，卻為其分配了4*3=12位元組的記憶體，是不是很浪費呢？

c語言為了解決這個問題，提出了乙個概念，叫位域。看段**：

typedef struct
mydate;

這個的意思是，我為結構體中的每乙個字段分配指定的位數，比如，我為year分配了7位。這樣就有效地節省了記憶體。

c99規定int、unsigned int和bool可以作為位域型別，但編譯器幾乎都對此作了擴充套件，

允許其它型別型別的存在。

使用位域的主要目的是壓縮儲存，其大致規則為：

1) 如果相鄰位域字段的型別相同，且其位寬之和小於型別的sizeof大小，則後面的字

段將緊鄰前乙個字段儲存，直到不能容納為止；

2) 如果相鄰位域字段的型別相同，但其位寬之和大於型別的sizeof大小，則後面的字

段將從新的儲存單元開始，其偏移量為其型別大小的整數倍；

3) 如果相鄰的位域字段的型別不同，則各編譯器的具體實現有差異，vc6採取不壓縮方

式，dev-c++採取壓縮方式；

4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進行壓縮；

5) 整個結構體的總大小為最寬基本型別成員大小的整數倍。

2. 再談聯合體

例如：

union int_date
;

在上面的程式中，我們就可以用兩種視角（整數視角和日期視角）來看待乙個資料。

我們知道，在x86的機器中，我們常常會用到4個16位暫存器，這四個16位暫存器又可以分成8個8位的暫存器。例如，當我們改變ax的時候，其實al和ah也同時發生了改變，那麼我們可以把這個關係用聯合體來表示。

typedef union 
word;
struct
byte;
}regs;
int main (void)

3. volatile限定符

volatile告訴編譯器，這段記憶體空間所儲存的值是易變的。volatile通常用於指向易變記憶體空間的指標。有個例子我覺得非常恰當。

我們假設*p指向的記憶體空間用於存放使用者通過鍵盤所輸入的字元，然後我們讀取到這個字元，再將其放入到乙個陣列中。

但是一些優秀的編譯器會發現，在這個過程中，p和*p都未被程式顯式地改變，這樣編譯器就會對其作出優化，使*p只被取一次，這樣就讀入了陣列中一些重複的資料，這明顯不是我們想要的。

但是當我們在*p前加上volatile限定符，其實就是在告訴編譯器，不要對該段程式進行優化，因為這段程式是易變的，每次的讀取都要從記憶體中去重新取得。

在c#中也有volatile關鍵字，目的也是一樣，volatile關鍵字代表某個變數可能會被多個併發的執行緒進行修改，所以通知編譯器不要對其進行優化，這樣就能保證每次取出來的值不是被快取的，而是最新的值。