c - 包含位域的结构的大小

Question

我有一个struct，如下所示。

struct A {
  uint32_t a : 1;
  uint32_t b : 1;
};

标准是否保证struct A的大小为4？是否有可能用编译器代替 struct A 仅使用一个字节，因为它只使用两位？

struct B {
  uint32_t a : 1;
  uint32_t b : 1;
  uint32_t c : 30;
} b;

如果我想将 b 中的位域设置为零，因为 sizeof(struct B) = 4，我认为这样做很好 *(uint32_t*)&b = 0。但我看到很多关于 SO 的讨论都认为这样的指针转换是一种不好的做法。我想知道是什么让 *(uint32_t*)&b = 0 这里不好以及我应该做什么(我知道我可以使用 memset 来重置位字段，但我对其他感兴趣可移植方式)。

Answer 1

Is struct A guaranteed by the standard to have size 4?

没有。它可能是 4 号，也可能不是。

Is it possible that a compiler instead uses only one byte for struct A since it uses exactly two bits?

是的，这是可能。

I wonder what makes *(uint32_t*)&b = 0 bad here ...

• 赋值可能不足以将 b 归零。
• 罕见:可选类型 uint32_t 可能不存在。
• 代码存在别名问题。

... and what I should do

要将b清零，请分配一个为零的struct B。研究复合文字。。请注意，下面的代码适用于各种类型，而不仅仅是带有位字段的struct。

b = (struct B){0};

或者，如果您想要一个非零值:

b = (struct B){.a = 0, .c = 42, .b = 1};

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位字段很棘手。使用 signed int、unsigned int 和 _Bool 而不是 uint32_t 以获得最大的可移植性。

A bit-field shall have a type that is a qualified or unqualified version of _Bool, signed int, unsigned int, or some other implementation-defined type. It is implementation-defined whether atomic types are permitted. C17dr § 6.7.2.1 5