C 中位域的說明

2021-06-09 13:24:03 字數 1882 閱讀 2807

一、位域

有些資訊在儲存時,並不需要占用乙個完整的位元組, 而只需佔幾個或乙個二進位制位。例如在存放乙個開關量時,只有0和1 兩種狀態, 用一位二進位即可。為了節省儲存空間,並使處理簡便,c語言又提供了一種資料結構,稱為「位域」或「位段」。所謂「位域」是把乙個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域, 並說明每個區域的位數。每個域有乙個網域名稱,允許在程式中按網域名稱進行操作。 這樣就可以把幾個不同的物件用乙個位元組的二進位制位域來表示。一、位域的定義和位域變數的說明位域定義與結構定義相仿,其形式為: 

struct 位域結構名 

;其中位域列表的形式為: 型別說明符 位網域名稱:位域長度 

例如: 

struct bs;

位域變數的說明與結構變數說明的方式相同。 可採用先定義後說明,同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如: 

struct bsdata;

說明data為bs變數,共佔兩個位元組。其中位域a佔8位,位域b佔2位,位域c佔6位。對於位域的定義尚有以下幾點說明:

1. 乙個位域必須儲存在同乙個位元組中,不能跨兩個位元組。如乙個位元組所剩空間不夠存放另一位域時,應從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如: 

struct bs 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);

上例程式中定義了位域結構bs,三個位域為a,b,c。說明了bs型別的變數bit和指向bs型別的指標變數pbit。這表示位域也是可以使用指標的。 

程式的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應注意賦值不能超過該位域的允許範圍)程式第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變數bit的位址送給指標變數pbit。第14行用指標方式給位域a重新賦值,賦為0。第15行使用了復合的位運算子"&=", 該行相當於: pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值為7,與3作按位與運算的結果為3(111&011=011,十進位制值為3)。同樣,程式第16行中使用了復合位運算"|=", 相當於: pbit->c=pbit->c|1其結果為15。程式第17行用指標方式輸出了這三個域的值。

執行結果:

說明:對於位域的變數型別,盡量使用 unsigned 型別(無符號型別),假如我們使用 int 或  char 等變數型別,位域的區域最高位為符號位;表示的範圍為 -2(n-1) ~ 2(n-1)-1

如下**:

#include #include /*

//位域是按位元組來的,乙個位域的長度不大於1個位元組,8bit;

//位域的每乙個區域的型別盡量用無符號型別來表示,如果用int、char

//等變數型別,最高位表示符號位

*/struct bits

b1;int main()

分析:位域定義的時候每乙個區域使用的是 char 或 int 型別,最高位為符號位;然後資料以補碼形式儲存在計算機中,所以 b.a = 1 ;高位1表示符號位,表示的數值為-1;b1.b=7 計算機中儲存的補碼為 111;轉化成原碼後為 101,高位為符號位,值為 -1;b1.c的計算機中儲存的二進位制為 1001;轉為原碼為 1111;高位為符號位 ,值為 -7;

運算結果截圖如下:

位域的幾點說明

位域,就是把乙個位元組中的二進位制位劃分為幾個不同的區域,並說明每個區域的位數。1 很多書上都說,位域儲存在同乙個位元組中,不能跨兩個位元組儲存。個人發現這個規則有問題,下面的例子在vs 2005下能正確編譯和執行,至少說明了位域可以跨位元組 include using namespace std ...

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