C语言中的位域结构体

最新推荐文章于 2025-07-02 15:34:31 发布

smallerxuan

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本文详细介绍了C语言中的位域结构体，包括位域的概念、定义方法及其注意事项。此外，还提供了位域变量的使用实例。

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C语言中的位域结构体

一、什么是位域结构体？

在数据表达的过程中，有的时候我们并不需要一个完整的字节来表示，例如在表示二逻辑状态数据的时候我们只需要一个二进制位（0、1）就能够很好的表达出来。同样的出于节省空间或者精简数据，减小数据大小，以提高数据传输速度等因素的考虑，C语言提供了一种称为位域（位段）的数据结构。在位域（位段）结构中，把一个字节中的二进位划分为几多个不同的区域，并对每个区域的位数加以说明（即给每个域提供一个域名，也可缺省），使得在程序中可以按域名对数据进行操作。

二、位域结构体如何定义？

位域（位段）定义的格式与结构体的定义格式相类似：

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
	{
		unsigned int: 1;		// bit_0 位域名缺省, 无名位域
		unsigned int bit_1 : 1;	// bit_ 位定义域名为 bit_1
		unsigned int bit_2 : 1;			    
		unsigned int bit_3 : 2;				
		unsigned int bit_5 : 1;		
		unsigned int bit_6 : 1; 			
		unsigned int bit_7 : 1;			
	} OneByte;						// 一个字节共8位

三、定义位域结构体时需要注意的问题

1、一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节存储。如果一个字节所剩空间不够存放另一位域时，剩余的空间应该使用空域填充或无名位域填充，声明不使用，然后从下一单元开始存放这个位域。例如：

struct 
	{
　　	unsigned a:4
　　	unsigned :0 /*空域,用于填充，声明本字节中剩余位不使用（空穴）*/
　　	unsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/
　　	unsigned c:4
	}TowByte；

2、一个位域的长度不能大于一个int的长度（32bit位）

3、一个位域可以不定义位域名，但此时它只能用来作填充或调整位置。无名位域是不能在程序中使用的。

四、位域变量的使用

位域变量的使用方式和结构成员的使用方式相同，其使用格式为：

	位域变量名·位域名
	位域变量指针->位域名

而且位域变量是允许使用各种格式输出的。例如：

OneByte b_Byte, *p_Byte;

b_Byte.bit_2= 0;
p_Byte->bit_3= 1;
b_Byte.bit_5= 1;
p_Byte->bit_6= 0;
p_Byte->bit_7= 1;
printf("%d,%d,%d\n", b_Byte.bit_2, p_Byte->bit_3, b_Byte.bit_5, p_Byte->bit_6, p_Byte->bit_7);

p_Byte->bit_3 &= 0;
p_Byte->bit_5 |= 0;
printf("%d,%d\n",p_Byte->bit_3, b_Byte.bit_5);