位域和位段
- 解释: C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度,这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域”( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。
- 信息的存取一般以字节为单位。实际上,有时存储一个信息不必用一个或多个字节,例如,“真”或“假”用0或1表示,只需1位即可。在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信领域时,控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位,常常在一个字节中放几个信息。
- 位段结构体实例
/**
* 其中a、b 分别占2 bits、6 bits 共8 bits,即一个字节
* 而 i 独自占 2 bytes(字节) ,即32 bits(位) (32位电脑中)
* data 总的占 3 个字节
*/
struct packed_data{
unsigned a:2;
unsigned b:6;
int i;
}data;
- 段位使用
- 位段成员的类型必须指定为unsigned或int类型。
- 若某一位段要从另一个字开始存放,可用以下形式定义:
struct packed_data{
unsigned a:1;
unsigned b:2;//一个存储单元
unsigned :0; //使下一个位段从下一个存储单元开始存放
unsigned c:3;//另一存储单元
};
/*
* a、b、c应连续存放在一个存储单元中
* 由于用了长度为0的位段,其作用是使下一个位段从下一个存储单元开始存放。
* 因此,只将a、b存储在一个存储单元中,
* c另存在下一个单元(“存储单元”可能是一个字节,也可能是2个字节,视不同的编译系统而异)。
*/
- 一个位段必须存储在同一存储单元中,不能跨两个单元。如果第一个单元空间不能容纳下一个位段,则该空间不用,而从下一个单元起存放该位段。
- 可以定义无名位段。
- 位段的长度不能大于存储单元的长度,也不能定义位段数组。
- 位段可以用整型格式符输出。
- 位段可以在数值表达式中引用,它会被系统自动地转换成整型数。
- 位段定义的第一个位段长度不能为0。