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C结构体之位域位段

2013-12-10 20:35:00 6005

0 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。一、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 b:5 /从下一单元开始存放/ unsigned c:4 } 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。 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：复制代码 struct k { int a:1 int :2 /无位域名，该2位不能使用/ int b:3 int c:2 }; 复制代码二、位域的使用下面例子是参加一个公司（白领科技-青岛）的笔试遇到的，当时做错了，为了怕忘了，赶紧写下来。复制代码 1 #include 2 #include 3 using namespace std; 4 struct A 5 { 6 int a:5; 7 int b:3; 8 }; 9 int main(void) 10 { 11 char str[100] = "0134324324afsadfsdlfjlsdjfl"; 12 struct A d; 13 memcpy(&d, str, sizeof(A)); 14 cout << d.a << endl; 15 cout << d.b << endl; 16 return 0; 17 } 复制代码在32位x86机器上输出： $ ./langxun.exe -16 1 解析：在默认情况下，为了方便对结构体内元素的访问和管理，当结构体内的元素长度都小于处理器的位数的时候，便以结构体里面最长的元素为对其单位，即结构体的长度一定是最长的数据元素的整数倍；如果有结构体内存长度大于处理器位数的元素，那么就以处理器的位数为对齐单元。由于是32位处理器，而且结构体中a和b元素类型均为int（也是4个字节），所以结构体的A占用内存为4个字节。上例程序中定义了位域结构A，两个个位域为a（占用5位），b（占用3位），所以a和b总共占用了结构A一个字节（低位的一个字节）。当程序运行到14行时，d内存分配情况：高位 00110100 00110011 00110001 00110000 低位 '4' '3' '1' '0' 其中d.a和d.b占用d低位一个字节（00110000）,d.a : 10000, d.b : 001 d.a内存中二进制表示为10000，由于d.a为有符号的整型变量，输出时要对符号位进行扩展，所以结果为-16（二进制为11111111111111111111111111110000） d.b内存中二进制表示为001，由于d.b为有符号的整型变量，输出时要对符号位进行扩展，所以结果为1（二进制为00000000000000000000000000000001）三、位域的对齐　　如果结构体中含有位域(bit-field)，那么VC中准则是：　　1) 如果相邻位域字段的类型相同，且其位宽之和小于类型的sizeof大小，则后面的字段将紧邻前一个字段存储，直到不能容纳为止；　　2) 如果相邻位域字段的类型相同，但其位宽之和大于类型的sizeof大小，则后面的字段将从新的存储单元开始，其偏移量为其类型大小的整数倍；　　3) 如果相邻的位域字段的类型不同，则各编译器的具体实现有差异，VC6采取不压缩方式（不同位域字段存放在不同的位域类型字节中），Dev-C++和GCC都采取压缩方式；　　系统会先为结构体成员按照对齐方式分配空间和填塞（padding）,然后对变量进行位域操作。 0
2013-12-10 20:35:00　　评论淘帖0 举报相关推荐 • C语言结构体之位域位段 7820 • C语言-结构体与位域 1703 • 为什么位域结构体与联合体一起使用? 738 • C语言之位域使用 6 • 在c语言中的位域（位段）是如何去定义的？有哪些限制呢 2318 • C语言中的位域是什么？ 2941 • 用C语言的结构体实现字节、位操作 23253 • 位域使用问题 3617 • C语言中的位域典型的实例 468 • 有人用过C语言位域吗 963 1 个讨论

0 位域列表里的变量说明符说明的是什么的变量类型是位域的类型吗？这有什么意义？

2014-11-14 16:38:42 评论举报 1^# GentleMama