В битовом поле, почему некоторые биты пусты в середине?

Question

Когда вы определяете битовое поле, вы можете оставить некоторые биты пустыми в середине и назначить элементы определенным битам. Почему некоторые биты опустошаются посередине?

struct product {
    unsigned int code : 6;    // product code : 6 bit
    unsigned int : 10;    // not use 10 bit
    unsigned int color : 5;    // product color : 5 bit
    unsigned int : 5;    // not use 5 bit
    unsigned int size : 6;    // product size : 3 bit
};

Я не знаю, почему я не использую бит в середине

Answer 1

Битовые поля структурированы так, чтобы избежать пересечения границ слов и байтов.Первые два, 6 и 10 битов добавляют до 16 битов, в то время как остальные три, 5 и 5 и 6 также складываются до 16 битов.Может быть очень неэффективно иметь битовое поле в составе 2 отдельных 16-битных слов.

Answer 2

Это очень удобная функция. Большинство аппаратных регистров имеют такие пробелы неиспользуемых / зарезервированных битов, например:

Безымянные битовые поля избавляют нас от наличия полей с reserved1, reserved2, ... names

Answer 3

Это безымянное битовое поле, в основном используемое битовое заполнение. От C17 6.7.2.1:

Объявление битового поля без объявления, а только с двоеточием и шириной указывает безымянное битовое поле. В особом случае элемент структуры битового поля с шириной 0 указывает, что никакое дополнительное битовое поле не должно быть упаковано в блок, в который было помещено предыдущее битовое поле, если оно было.

Таким образом, я бы предположил, что он используется для получения определенной схемы памяти, возможно, для соответствия определенному заранее определенному аппаратному регистру или протоколу связи.

Но также обратите внимание, что неясно определено, какой бит является MSB, и что компилятор может свободно добавлять собственное заполнение, поэтому это битовое поле не переносимо между компиляторами или системами. Лучше всего избегать битовых полей целиком.