一、位域的定义和位域变量的说明
位域定义 与结构定义相仿,其形式为:
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 bs
{int a:8;int b:2;int c:6;};
位域变量的说明 与结构变量说明的方式相同。
可采用先定义后说明,同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如:
struct bs
{int a:8;int b:2;int c:6;}data;
说明data为bs变量,共占两个字节。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。
位域定义的几点说明 对于位域的定义尚有以下几点说明:
1.
一个位域必须存储在同一个字节中,不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时,应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如:
struct bs
{unsigned a:4unsigned :0 /*空域*/unsigned b:4
/*从下一单元开始存放*/unsigned c:4}
在这个位域定义中,a占第一字节的4位,后4位填0表示不使用,b从第二字节开始,占用4位,c占用4位。
2. 位域的长度不能大于指定类型固有长度,比如说int的位域长度不能超过32,bool的位域长度不能超过8。
3. 位域可以无位域名,这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如:
struct k
{int a:1int :2 /*该2位不能使用*/int b:3int c:2};
从以上分析可以看出,位域在本质上就是一种结构类型, 不过其成员是按二进位分配的。
二、位域的使用及占用空间
位域的使用 位域的使用和结构成员的使用相同,其一般形式为: 位域变量名·位域名
位域允许用各种格式输出。
int main(void) { struct bs { unsigned a: 1; unsigned b:
3; unsigned c: 4; }bit, *pbit; bit.a = 1; bit.b = 7; bit.c =
15; printf("%d,%d,%d\n", bit.a, bit.b, bit.c); pbit = &bit;
pbit->a = 0; pbit->b &= 3; pbit->c |= 1;
printf("%d,%d,%d\n", pbit->a, pbit->b, pbit->c); return 0;
} |
上例程序中定义了位域结构bs,三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。
程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。(
应注意赋值不能超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针
方式给位域a重新赋值,赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&=", 该行相当于:
pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7,与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为
3)。同样,程序第16行中使用了复合位运算"|=", 相当于:
pbit->c=pbit->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。
为了节省空间,可以把几个数据压缩到少数的几个类型空间上,比如需要表示二个3位二进制的数,一个2位二进制的数,则可以用一个8位的字符表示之。
struct
{char a : 3;char b : 3;char c : 2;} ;
这个结构体所占空间为一个字节,8位。节省了空间。
位域的对齐 如果结构体中含有位域(bit-field),那么VC中准则是:
1)
如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止;
2)
如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;
3)
如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩方式(不同位域字段存放在不同的位域类型字节中),Dev-C++和GCC都采取压缩方式;
系统会先为结构体成员按照对齐方式分配空间和填塞(padding),然后对变量进行位域操作。
http://rooterer.blog.163.com/blog/static/110792233200922494622413/