一 位域的形式
有些信息在存儲時,並不需要占用一個完整的字節, 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。為了節省存儲空
間,並使處理簡便,C語言又提供了一種數據結構,稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節中的二進位划分為幾 個不同的區域, 並說明每個區域的位數。每個域有一
個域名,允許在程序中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。
注:因編譯平台的不同,數據類型的長度也可能有異,以下int代表16Bit型。
1、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結構定義相仿,其形式為:
struct 位域結構名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式為: 類型說明符 位域名:位域長度
例如:
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變量的說明與結構變量說明的方式相同。 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變量,共占兩個字節。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。
對於位域的定義尚有以下說明:
(1)、一個位域必須存儲在同一個字節中,不能跨兩個成員變量類型。如一個成員變量所剩空間不夠存放另一位域時,應從下一成員變量起存放該位域。也可以有意使某
位域 從下一成員變量開始。
例如:
struct bs
{
int a:4;
int :0; /*空域*/
int b:4; /*從下一字節地址開始存放*/
int c:4;
}
在這個位域定義中,a占第一字節的4位,后4位填0表示不使用,b從第二字節開始,占用4位,c占用4位。
2. 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 test
{
unsigned char a:1;
unsigned char :2; /*該2位不能使用*/
unsigned char b :3;
unsigned char c :2;
};
從以上分析可以看出,位域在本質上就是一種結構類型, 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: 位域變量名·位域名 位域允許用各種格式輸出。
main()
{
struct bs
{
unsigned char a:1;
unsigned char b:3;
unsigned char c:4;
} bit,*pbit;
bit.a=1;
bit.b=7;
bit.c=15;
printf("%d,%d,%d ",bit.a,bit.b,bit.c);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf("%d,%d,%d ",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
}
上例程序中定義了位域結構bs,三個位域為a,b,c。說明了bs類型的變量bit和指向bs類型的指針變量pbit。這表示位域也是可以使用指針的。
程序的9、10、11三行分別給三個位域賦值。(有人說,賦值不能超過該位域的允許范圍,這個目前我還沒測會導致后果,大家可以試試)程序第12行以整型量格式輸出三個域
的內容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第14行用指針 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符"&=", 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=011,十進制值為 3)。同樣,程序第16行中使用了復合位運算"|=", 相當於: pbit->c=pbit->c|1其
結果為15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。
為了節省空間,可以把幾個數據壓縮到少數的幾個類型空間上,比如需要表示二個3位二進制的數,一個2位二進制的數,則可以用一個8位的字符表示之。
作者:tdyizhen1314
(現從事LED行業,專注於戶外大型LED顯示屏控制系統的研發,希望與大家一起交流,共同進步)
郵箱: 495567585@qq.com