1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3
4 struct MyStruct 5 { 6 //位域,限定数据的位数,节约内存
7 unsigned int a : 5; 8 unsigned int b : 5; 9 unsigned int c : 16; 10 }; 11
12 void main() 13 { 14 struct MyStruct my1, *p; 15 p = &my1; 16 my1.a = 8; 17 my1.b = 11; 18 my1.c = 1999; 19 printf("%d %d %d \n",my1.a,my1.b,my1.c); 20 printf("%d %d %d\n",p->a,p->b,p->c); 21 system("pause"); 22 } 23
24 ////////////////////////////////////////////////////// 25
26 struct data 27 { 28 unsigned short num1 : 1; 29 unsigned short num2 : 1; 30 }; 31
32 void main() 33 { 34 printf("%d\n",sizeof(struct data));//多个数据,重合,按照同类型重合
35
36 struct data data1; 37 data1.num1 = 1;// num1 是一位 只有 0 ,1 赋值为2时越界 改成 1或0 即可
38 printf("%d\n",data1.num1); 39 system("pause"); 40 } 41
42 ////////////////////////////////////////////////////////////////////
43
44 struct datas 45 { 46 unsigned int num1 : 32;// 1-7
47 unsigned short num2 : 1; 48 }; 49
50 void main() 51 { 52 //类型不一致遵循结构体对齐规则
53 printf("%d\n",sizeof(struct datas)); 54 system("pause"); 55 } 56
57 /////////////////////////////////////////////////////////////// 58
59 int isit()// 验证高位在高字节 低位在低字节
60 { 61 unsigned short num = 1;//0000 0000 0000 0001
62 return (1 == *((char *)&num)); 63 } 64
65 void main() 66 { 67 short num = 1; 68 printf("%p\n",&num);//低位低字节
69 printf("%d\n",isit()); 70 system("pause"); 71 } 72
73
74 ////////////////////////////////////////////////////////////////////
75 /*
76 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。 77 一、位域的定义和位域变量的说明 78 位域定义与结构定义相仿,其形式为: 79 struct 位域结构名 80 { 位域列表 }; 81 其中位域列表的形式为: 类型说明符 位域名:位域长度 82 例如: 83 struct bs 84 { 85 int a:8; 86 int b:2; 87 int c:6; 88 }; 89 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: 90 struct bs 91 { 92 int a:8; 93 int b:2; 94 int c:6; 95 }data; 96 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: 97 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。 98 例如: 99 struct bs 100 { 101 unsigned a:4; 102 unsigned :0; 103 unsigned b:4; 104 unsigned c:4; 105 } 106 在这个位域定义中,a占第一字节的4位,后4位填0表示不使用,b从第二字节开始,占用 107 4位,c占用4位。 108 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,也就是说不能超过8位二进位。 109 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: 110 struct k 111 { 112 int a:1; 113 int :2; 114 int b:3; 115 int c:2; 116 }; 117 从以上分析可以看出,位域在本质上就是一种结构类型, 不过其成员是按二进位分配的。 118
119 二、位域的使用 120 位域的使用和结构成员的使用相同,其一般形式为: 121 位域变量名·位域名 122 位域允许用各种格式输出。 123 main(){ 124 struct bs 125 { 126 unsigned a:1; 127 unsigned b:3; 128 unsigned c:4; 129 } bit,*pbit; 130 bit.a=1; 131 bit.b=7; 132 bit.c=15; 133 printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c); 134 pbit=&bit; 135 pbit->a=0; 136 pbit->b&=3; 137 pbit->c|=1; 138 printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c); 139 } 140 上例程序中定义了位域结构bs,三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。
这表示位域也是可以使用指针的。程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。
( 应注意赋值不能超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。
第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值,赋为0
。第15行使用了复合的位运算符"&=",该行相当于:pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7,
与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。同样,程序第16行中使用了复合位运算"|=".
之所以要有透析基础知识这么个分栏,就是告诉大家重在细节的道理,粗略的东西谁都懂,修炼内功为高手的必经之路. 141 前面的内容存在缺陷,具体还要参考如下文章: 142 C99规定int、unsigned int和bool可以作为位域类型,但编译器几乎都对此作了扩展,允许其它类型类型的存在。 143
144 使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为: 145 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 146 段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止; 147 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 148 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; 149 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 150 式,Dev-C++采取压缩方式; 151 4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则不进行压缩; 152 5) 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。 153
154
155 typedef struct AA 156 { 157 unsigned char b1:5; 158 unsigned char b2:5; 159 unsigned char b3:5; 160 unsigned char b4:5; 161 unsigned char b5:5; 162 }AA; 163
164 sizeof(AA) = 5; 但实际上只用了25位,即4个字节, 165
166 (1)typedef struct AA 167 { 168 unsigned int b1:5; 169 unsigned int b2:5; 170 unsigned int b3:5; 171 unsigned int b4:5; 172 unsigned int b5:5; 173 }AA; 174
175
176
177 (2)typedef struct AA 178 { 179 unsigned int b1:5; 180 unsigned int b2:5; 181 unsigned int b3:5; 182 unsigned int b4:5; 183 unsigned int b5:5; 184 unsigned int b6:5; 185 unsigned int b7:5; 186 }AA; 187
188 (1)是5个成员,按第一条规则,共占25位,按第五条规则,即sizeof(AA)=4 189 现把成员加到7个,参考(2),按第一条规则,共占35位,按第五条规则,即sizeof(AA)=8, 190
191
192
193 再看一个例子: 194
195 struct test1 196
197 { 198
199 char a:1; 200
201 char :2; 202
203 long b:3; 204
205 char c:2; 206
207 }; 208
209 int len = sizeof(test1); 210
211 对于上述例子,len的值应该是12.解释如下: 212
213 首先以最长的类型位宽做为偏移量,最长的是long型,占4位,所以不同类型之间应该是4个字节的偏移,即test1应该是4字节的整数倍。 214
215 char a:1; //用一个字节去存储 216
217 char :2; //空域。因为与前面的a的类型相同,而两个位域的位宽相加仍然少于8位,所以依然用1个字节表示 218
219 long b:3; //long类型的位宽是4个字节,与前面的char类型不同,所以b与a之间偏移4个字节,它们之间自动补充3个字节 220
221 char c:2; //因为c与b又不同型,以test1中的最长的long类型的位宽进行偏移,所以虽然char只用1个字节就够了 222
223 //但依然要占4个字节。 224
225 总共是12字节。 226
227
228
229
230
231 /////////////////////// 232
233 struct s1 234
235 { 236
237 int i: 8; 238
239 int j: 4; 240
241 int a: 3; 242
243 double b; 244
245 }; 246
247 struct s2 248
249 { 250
251 int i: 8; 252
253 int j: 4; 254
255 double b; 256
257 int a:3; 258
259 }; 260
261 printf("sizeof(s1)= %d\n", sizeof(s1)); 262
263 printf("sizeof(s2)= %d\n", sizeof(s2)); 264
265 result: 16, 24 266
267 第一个struct s1 268
269 { 270
271 int i: 8; 272
273 int j: 4; 274
275 int a: 3; 276
277 double b; 278
279 }; 280
281 理论上是这样的,首先是i在相对0的位置,占8位一个字节,然后, 282 j就在相对一个字节的位置,由于一个位置的字节数是4位的倍数, 283 因此不用对齐,就放在那里了,然后是a,要在3位的倍数关系的位置上, 284 因此要移一位,在15位的位置上放下,目前总共是18位, 285 折算过来是2字节2位的样子, 286 由于 double是8 字节的,因此要在相对0要是8个字节的位置上放下, 287 因此从18位开始到8个字节之间的位置被忽略,直接放在8字节的位置了, 288 因此,总共是16字节。 289
290 */