
一、 位域的概念
有些資訊在存盤時,并不需要占用一個完整的位元組, 而只需占幾個或一個二進制位,例如在存放一個開關量時,只有0和1 兩種狀態, 用一位二進位即可,為了節省存盤空間,
并使處理簡便,C語言又提供了一種資料結構,稱為“位域”或“位段”,所謂“位域”是把一個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域, 并說明每個區域的位數,每個域有一個域名,允許在程式中按域名進行操作,
這樣就可以把幾個不同的物件用一個位元組的二進制位域來表示,
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 {
位域串列
};
其中位域串列的形式為: 型別說明符 位域名:位域長度 , 例如:
struct bs {
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變數的說明與結構變數說明的方式相同, 可采用先定義后說明,同時定義說明或者直接說明這三種方式,例如:
struct bs {
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
說明data為bs變數,共占兩個位元組,其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位,對于位域的定義尚有以下幾點說明:
1. 一個位域必須存盤在同一個位元組中,不能跨兩個位元組,如一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 {
unsigned a:4
unsigned :0 /*空域*/
unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
unsigned c:4
}
在這個位域定義中,a占第一位元組的4位,后4位填0表示不使用,b從第二位元組開始,占用4位,c占用4位,
2. 由于位域不允許跨兩個位元組,因此位域的長度不能大于一個位元組的長度,也就是說不能超過8位二進位,
3. 位域可以無位域名,這時它只用來作填充或調整位置,無名的位域是不能使用的,例如:
struct k {
int a:1
int :2 /*該2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};
從以上分析可以看出,位域在本質上就是一種結構型別, 不過其成員是按二進位分配的,
二、 位域的使用
位域的使用和結構成員的使用相同,其一般形式為: 位域變數名·位域名 位域允許用各種格式輸出,
int main() {
struct bs {
unsigned a:1;
unsigned b:3;
unsigned c:4;
} 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);
return 0;
}
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范圍)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的地址送給指標變數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"&=", 該行相當于: 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=011,十進制值為3),
同樣,程式第16行中使用了復合位運算"|=", 相當于: 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,
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