位域运算符

位域运算符 

有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1两种状态，用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，Ｃ语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。 

所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。 

1.  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。 
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:4 
              unsigned   :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)  由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。 
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:1 
            int     :2                     /*该2位不能使用*/ 
            int   b:3 
            int   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。 
2.    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。 
例如：
main(){ 
        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); 
} 
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符 "|= "，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。