c语言union 存储区域,C语言中如何最节省地保存0,1的一个长队列？

要节省空间的话可以使用位操作来完成，位操作的效率其实挺高的，并没有你想象的那么低，像楼上的把位操作定义成宏直接用也会被做成函数效率高。

下面是使用位操作实现的一个数组和测试，可以改造成一个队列：

C#include

// 机器字长，一般C/C++规定int类型为机器字长

// 选择和机器字长一致的变量可以加快访问运算速度

#define CPU_SIZE sizeof(unsigned int)

// 一机器字长能够保存的比特数

#define CPU_SIZE_BIT (CPU_SIZE*8)

// 计算_bitlen需要都少个机器字长

#define LEN_OF_BITS(_bitlen) ((_bitlen+CPU_SIZE_BIT-1)/CPU_SIZE_BIT)

// 定义_var为_bitlen比特变量

// 在C89上，定义需要放在函数开始位置

#define DEFINE_BITS(_var, _bitlen) unsigned int _var[LEN_OF_BITS(_bitlen)]

// 将_var的第_ix置1

#define BIT_SET(_var, _ix) (_var)[(_ix)/CPU_SIZE_BIT] |= (1<

// 将_var的第_ix置0

#define BIT_RESET(_var, _ix) (_var)[(_ix)/CPU_SIZE_BIT] &= ~(1<

// 获取_var的第_ix位

#define BIT_GET(_var, _ix) (((_var)[(_ix)/CPU_SIZE_BIT]>>((_ix)%CPU_SIZE_BIT))&0x01)

// 测试用的比特数目

#define BITLEN 100

int main()

{

DEFINE_BITS(bits, BITLEN); // 定义bits为BITLEN个位的变量

int i;

// 输出一下这些bits到底占多少字节

printf("sizeof(bits)=%d\n", sizeof(bits));

// 设置

for(i=0; i

// 只是做个简单的测试：将3和5倍数位置上的位置位1

// 其他置0

if(i%3==0 || i%5==0){

// 第i个置为1

BIT_SET(bits, i);

}

else{

// 第i个置为0

BIT_RESET(bits, i);

}

}

// 输出

for(i=0; i

printf("%02d:%d ", i, BIT_GET(bits, i));

if(i%10==9){

printf("\n");

}

}

return 0;

}

代码很多常量运算会在编译阶段自动优化，所以不必刻意担心。

测试输出：

E:\TEMP>gcc t.c -o t.exe && t.exe

sizeof(bits)=16

00:1 01:0 02:0 03:1 04:0 05:1 06:1 07:0 08:0 09:1

10:1 11:0 12:1 13:0 14:0 15:1 16:0 17:0 18:1 19:0

20:1 21:1 22:0 23:0 24:1 25:1 26:0 27:1 28:0 29:0

30:1 31:0 32:0 33:1 34:0 35:1 36:1 37:0 38:0 39:1

40:1 41:0 42:1 43:0 44:0 45:1 46:0 47:0 48:1 49:0

50:1 51:1 52:0 53:0 54:1 55:1 56:0 57:1 58:0 59:0

60:1 61:0 62:0 63:1 64:0 65:1 66:1 67:0 68:0 69:1

70:1 71:0 72:1 73:0 74:0 75:1 76:0 77:0 78:1 79:0

80:1 81:1 82:0 83:0 84:1 85:1 86:0 87:1 88:0 89:0

90:1 91:0 92:0 93:1 94:0 95:1 96:1 97:0 98:0 99:1

可以看到100位数据的保存只用了16个字节。

如你所见，代码的可读性变差很多，有的时候需要考虑这种牺牲是否是值得的

时间和空间两者之间本身就是矛盾的，只能根据具体的情况来进行二者之间的权衡。unsigned char的话空间的确不够么？位操作的话效率的确跟不上来了么？