C语言给我们提供了几个基本的数据类型，比如char（8位），short（16位），int（32位），long long（64位）。然而实际应用中，这些数据类型的变量一般都不会“存满”，这样从信息存储的效率的角度上讲，这是一种“浪费”。好在C语言在结构体中引入了Bit fields这种数据结构，可以在一定程度上减小结构体的大小，提高内存使用效率。
Bit fields可以指定某个结构体变量所占用的位数（指定的位数必须比小于等于这个变量的数据类型占用的位数），从而达到减少使用空间的目的。
书写格式为：
struct 位域结构名
{
位域列表
};
其中位域列表的形式为：
类型说明符 位域名：位域长度;
例如：
struct time{ int day:5, mouth:4, year:14; };
在这里，day这个变量所占用的空间就是5位，mouth是4位，year位14位。
这里我们假设要通过定义结构体来表示日期，我们来试一下使用Bit fields可以节约多少空间。
因为一个月最多只有31天，所以用5bit就可以表示这个信息。
同理，月数需要4bit，年数（假设四位数，0-9999）需要14bit。
1 #include <cstdio> 2 3 struct time{ 4 int day:5, 5 mouth:4, 6 year:14; 7 }; 8 struct time2{ 9 int day, 10 mouth, 11 year; 12 }; 13 14 int main() 15 { 16 time now; 17 time2 now2; 18 now.day=3; 19 now.mouth=1; 20 now.year=2016; 21 now2.day=3; 22 now2.mouth=1; 23 now2.year=2016; 24 printf( "%d %d %d ",now.year,now.mouth,now.day ); 25 printf( "%d %d %d ",now2.year,now2.mouth,now2.day ); 26 int structsize=sizeof( now ); 27 printf( "the size of struct time is %d ",structsize ); 28 int structsize2=sizeof( now2 ); 29 printf( "the size of struct time2 is %d ",structsize2 ); 30 return 0; 31 }
运行结果为
从中可以看出，Bit fields确实可以压缩结构体的大小，这个存储时间信息的结构体便可以压缩到平时（普通int定义）大小的1/3.这在一些算法以及大型软件开发中会有很大用处。
然而。。我通过发现Bit fields定义的不同变量类型的结构体依然还是会遵循内存对齐。。所以Bit fields也就只能对只有相同的结构体变量的结构体起作用了。。
1 #include <cstdio> 2 3 struct bit{ 4 char x:2; 5 int y:6; 6 long long z:10; 7 }; 8 int main() 9 { 10 bit t; 11 int structbit=sizeof( t ); 12 printf( "the size of struct structbit is %d ",structbit ); 13 return 0; 14 }
运行结果：
这个结构体占用的空间依然是遵循内存对齐的4+4+8=16字节