C编译器如何处理位域？

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以下bit field示例代码来自此处。它声称具有更好的存储效率。但是我想知道编译器如何处理位字段？

我猜的C编译器必须生成逐位操作额外的指令。因此，尽管减小了数据大小，但增加了代码大小。

任何熟悉C编译器的人都可以了解一下吗？

#include <stdio.h>

// A space optimized representation of date
struct date
{
   // d has value between 1 and 31, so 5 bits
   // are sufficient
   unsigned int d: 5;

   // m has value between 1 and 12, so 4 bits
   // are sufficient
   unsigned int m: 4;

   unsigned int y;
};

int main()
{
   printf("Size of date is %d bytes\n", sizeof(struct date));
   struct date dt = {31, 12, 2014};
   printf("Date is %d/%d/%d", dt.d, dt.m, dt.y);
   return 0;
}

名称

因此，尽管减小了数据大小，但增加了代码大小。

通常，这是正确的：这是在更紧凑的存储与更快的访问之间的权衡。

例如，这是我的编译器为printf您的位域示例中的语句生成的结果：

    movq    _dt@GOTPCREL(%rip), %rax
    movzwl  (%rax), %edx
    movl    %edx, %esi
    andl    $31, %esi     ; -- extract the 5 bits representing day
    shrl    $5, %edx      ; -+ extract the four bits for the month
    andl    $15, %edx     ; /
    movl    4(%rax), %ecx ; -- year doesn't require any bit manipulation
    leaq    L_.str.1(%rip), %rdi
    xorl    %eax, %eax
    callq   _printf

为了进行比较，相同的代码whendate很简单struct：

    movq    _dt@GOTPCREL(%rip), %rax
    movl    (%rax), %esi  ; -- day
    movl    4(%rax), %edx ; -- month
    movl    8(%rax), %ecx ; -- year
    leaq    L_.str.1(%rip), %rdi
    xorl    %eax, %eax
    callq   _printf

当然，所有这些都是特定于编译器和平台的。

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