位域 ：
有些信息在存儲時，並不需要佔用一個完整的字節， 而只需佔幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關量時，只有0和1 兩種狀態， 用一位二進位即可。爲了節省存儲空間，並使處理簡便，Ｃ語言又提供了一種數據結構，稱爲“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節中的二進位劃分爲幾 個不同的區域，並說明每個區域的位數。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。位段成員必須聲明爲int、unsigned int或signed int類型（short char long）。
一、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結構定義相仿，其形式爲：
struct 位域結構名
{
位域列表
};
其中位域列表的形式爲： 類型說明符 位域名：位域長度
例如：
struct st
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變量的說明與結構變量說明的方式相同。 可採用先定義後說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。
說明data爲st變量，共佔兩個字節。其中位域a佔8位，位域b佔2位，位域c佔6位。
> 對於位域的定義尚有以下幾點說明：
1. 如果一個字節所剩空間不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域。
2. 也可以有意使某位域從下一單元開始。
例如：
struct st
{
unsigned a:4
unsigned :0 /*空域*/
unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
unsigned c:4
}
這個位域定義中，a佔第一字節的4位，後4位填0表示不使用，b從第二字節開始，佔用4位，c佔用4位。
2.位域的長度不能大於數據類型本身的長度，比如int類型就能超過32位二進位。
3. 位域可以無位域名，這時它只用來作填充或調整位置。
4. 無名的位域是不能使用的。例如：
struct st
{
int a:1
int :2 /*該2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};
從以上分析可以看出，位域在本質上就是一種結構類型， 不過其成員是按二進位分配的。
二、位域的使用位域的使用和結構成員的使用相同，
其一般形式爲： 位域變量名.位域名 位域允許用各種格式輸出。
struct st
{
unsigned a:1;
unsigned b:3;
unsigned c:4;
} bit,*pbit;
bit.a=1;
bit.b=7; //注意：位域的賦值不能超過該域所能表示的最大值，如b只有3位，能表示的最大數爲7，若賦爲8，就會出錯
bit.c=15;
printf("%d,%d,%d/n",bit.a,bit.b,bit.c);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c=1;
printf("%d,%d,%d/n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
上例程序中定義了位域結構st，三個位域爲a,b,c。說明了st類型的變量bit和指向st類型的指針變量pbit。這表示位域也是可以使用指針的。
程序的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應注重賦值不能超過該位域的答應範圍)程序第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第14行用指針 方式給位域a重新賦值，賦爲0。第15行使用了複合的位運算符"&="， 該行相當於： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值爲7，與3作按位與運算的結果爲3(111&011=011,十進制值爲 3)。同樣，程序第16行中使用了複合位運算"="， 相當於： pbit->c=pbit->c1其結果爲15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。
我們再來看看下面兩個結構體定義：
struct st2 {
char a : 2;
char b : 3;
char c : 1;
};
struct st3 {
char a : 2;
char b : 3;
char c : 7;
};
我們來打印一下這兩個結構體的大小，我們得到的結果是：
sizeof(struct st2) = 1
sizeof(struct st3) = 2
顯然都不是我們期望的，如果按照正常的內存對齊規則， 這兩個結構體大小均應該爲3纔對，那麼問題出在哪了呢？首先通過這種現象我們可以肯定的是：帶有’位域’的結構體並不是按照每個域對齊的，而是將一些位域 成員’捆綁’在一起做對齊的。以st3爲例，這個結構體中所有的成員都是char型的，而且三個位域佔用的總空間爲6 bit < 8 bit(1 byte)，這時編譯器會將這三個成員’捆綁’在一起做對齊，並且以最小空間作代價，這就是爲什麼我們得到sizeof(struct foo2) = 1這樣的結果的原因了。再看看st4這個結構體，同st3一樣，三個成員類型也都是char型，但是三個成員位域所佔空間之和爲9 bit > 8 bit(1 byte)，這裏位域是不能跨越兩個成員基本類型空間的，這時編譯器將a和b兩個成員’捆綁’按照char做對齊，而c單獨拿出來以char類型做對齊， 這樣實際上在b和c之間出現了空隙，但這也是最節省空間的方法了。我們再看一種結構體定義：
struct st {
char a : 2;
char b : 3;
int c : 1;
};
在st4中雖然三個位域所佔用空間之和爲6 bit < 8 bit(1 byte)，但是由於char和int的對齊係數是不同的，是不能捆綁在一起，那是不是a、b捆綁在一起按照char對齊，c單獨按照int對齊呢？我們 打印一下sizeof(struct st4)發現結果爲8，也就是說編譯器把a、b、c一起捆綁起來並以int做對齊了。就是說不夠一個類型的size時，將按其中最大的那個類型對齊。此 處按int對齊。
使用位域的主要目的是壓縮存儲，其大致規則爲：
1) 如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小於類型的sizeof大小，
則後面的字段將緊鄰前一個字段存儲，直到不能容納爲止
2) 如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大於類型的sizeof大小，
則後面的字段將從新的存儲單元開始，其偏移量爲其類型大小的整數倍；
3) 如果相鄰的位域字段的類型不同，則各編譯器的具體實現有差異；
4) 如果位域字段之間穿插着非位域字段，則不進行壓縮；
5) 整個結構體的總大小爲最寬基本類型成員大小的整數倍。
struct st1
{
int i: 8;
int j: 4;
int a: 3;
double b;
};
//第一個結構體中，i，j，a共佔15個位，不足8個字節，按double 8字節對齊，共16字節
struct st2
{
int i: 8;
int j: 4;
double b;
int a:3;
};
//第二個結構體中，i，j共佔12位，不足8（64位）字節，按8字節對齊，a也按8字節對齊，加上double共8+8+8=24個字節
printf("sizeof(s1)= %d/n", sizeof(st1)); //result: 16
printf("sizeof(s2)= %d/n", sizeof(st2)); //result: 24