使用memcpy复制结构体位域数据出错致程序崩溃，如何解决？

我尝试使用memcpy将自定义结构体中某个unsigned int位域的部分数据复制到另一个unsigned int位域中，但程序仅打印第一条printf语句后就崩溃，返回错误码：Process returned -1073741819 (0xC0000005)。我是否错误使用了memcpy？

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    struct time
    {
        unsigned int hours:5;
        unsigned int minutes:6;
        unsigned int seconds:6;
    };

    struct time t = {0x10,0b101011,45};

    printf("The time is : %d:%d:%d\n", t.hours, t.minutes, t.seconds);

    memcpy(t.minutes, t.seconds, 2);

    printf("The time is : %d:%d:%d\n", t.hours, t.minutes, t.seconds);

    return 0;
}

我已经试过直接赋值t.minutes = t.seconds，这会复制整个数值，但我只想复制其中的一部分。

首先，你确实错误使用了memcpy，这也是程序崩溃的直接原因：

• memcpy的前两个参数必须是指针（内存地址），但你直接传入了位域的数值。t.minutes和t.seconds是位域成员，访问它们时会返回对应的整数值，而非内存地址。把数值当作指针传入memcpy，会导致程序访问非法内存地址，触发0xC0000005（访问违规）错误。

其次，位域本身不适合用memcpy操作：

• 位域是编译器实现的内存打包方式，位域成员的具体内存布局（比如落在哪个字节的哪些位）属于未定义行为，不同编译器甚至同一编译器的不同编译选项都可能有差异。你无法直接通过内存地址精准定位到位域的某几个位，自然不能用memcpy复制部分位。

如果只想复制seconds中的部分位到minutes，用位运算是正确的解决方案，举几个常见场景的示例：

示例1：复制seconds的低4位到minutes的低4位，保留minutes的高2位 #

// 先清除minutes的低4位，再将seconds的低4位写入
t.minutes = (t.minutes & 0b110000) | (t.seconds & 0b001111);

示例2：复制seconds的第3到第5位（从0开始计数）到minutes的第0到第2位 #

unsigned int target_bits = (t.seconds >> 3) & 0b111; // 取出目标位并移到低3位
t.minutes = (t.minutes & ~0b111) | target_bits; // 清除minutes对应位后写入

示例3：将seconds的全部6位覆盖到minutes #

t.minutes = t.seconds & 0b111111; // 等价于直接赋值t.minutes = t.seconds，位域会自动截断超出位数的部分

总结：操作位域的部分数据，正确方式是使用位掩码、移位等位运算，而非memcpy。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gloriousnoob100