如何利用未使用的位节省内存？

如何解决如何利用未使用的位节省内存？

假设我有四个unsigned char变量，无论出于何种原因，在所有这些变量中，我都不会使用最后一位，所以我有四个位可用于另一件事，而无需需要一个额外的变量。

例如： example。如何使用那些以红色突出显示的位。

我认为我必须将数学与按位运算符一起使用，但是我不知道是否有正确或错误的方式。

注意：我正在尝试在C语言中执行此操作，因此，如果您在示例中使用C语言，我将不胜感激，但我认为其他语言的区别不会太大从C方法开始。

解决方法

您可以 进行一些调整，但是不会在内存方面节省很多，这会使您的代码更难于阅读和理解。

通过将这些值中的每一个放入具有位域的结构中，至少可以使代码更透明：

struct vars {
    unsigned int var1:7;
    unsigned int var2:7;
    unsigned int var3:7;
    unsigned int var4:7;
    unsigned int extra:4;
};

,

通常，C提供了一个抽象机（以隐藏底层细节），并将您的代码转换为可能完全不同的东西。对于C抽象机； unsigned char具有CHAR_BITS位（可能不是8位），结构（包括位域）可能具有任何数量的额外填充（无论编译器感觉如何），等等。

如果您关心基本细节；那么您必须突破抽象。就您而言，这可能意味着（例如）使用uint32_t并进行移动和遮蔽自己；这样就可以保证编译器将其转换为所需的内容。

示例（未经测试且相对糟糕-可以使用定义和宏）：

uint32_t demoPackedValue = ((uint32_t)'a' << 24) | ((uint32_t)'b' << 16) ((uint32_t)'c' << 8) | (uint32_t)'d';

char getChar1(uint32_t packedValue) {
    return packedValue & 0x0000007FUL;
}

uint32_t setChar1(uint32_t packedValue,char c) {
    packedvalue = (packedvalue & 0xFFFFFF80UL) | ((uint32_t)c);
    return packedvalue;
}

int getBit1(uint32_t packedValue) {
    return !!(packedValue & 0x00000080UL);
}

uint32_t setBit1(uint32_t packedValue,int value) {
     if(value == 0) {
         packedValue &= 0xFFFFFF7FUL;
     } else {
         packedValue |= 0x00000080UL;
     }
    return packedvalue;
}

char getChar2(uint32_t packedValue) {
    return (packedValue & 0x00007F00UL) >> 8;
}

uint32_t setChar2(uint32_t packedValue,char c) {
    packedvalue = (packedvalue & 0xFFFF80FFUL) | ((uint32_t)c << 8);
    return packedvalue;
}

当然，这也可能会损害性能（除非您拥有大量数据，并且可以证明移位/屏蔽的额外成本是合理的）。