【编程知识】c语言位域

 

1、 位域的概念

有些信息在存储时，并不须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， 用一位二进位便可。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一样的区域， 并说明每一个区域的位数。每一个域有一个域名，容许在程序中按域名进行操做。

 这样就能够把几个不一样的对象用一个字节的二进制位域来表示。

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 。 例如：

struct bs {

int a:8;

int b:2;

int c:6;

};

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如下几点说明：

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外一位域时，应从下一单元起存放该位域。也能够有意使某位域从下一单元开始。例如：

struct bs {

unsigned a:4

unsigned :0 /*空域*/

unsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/

unsigned c:4

}

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4位，c占用4位。

2. 因为位域不容许跨两个字节，所以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。

3. 位域能够无位域名，这时它只用来做填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如：

struct k {

int a:1

int :2 /*该2位不能使用*/

int b:3

int c:2

};

从以上分析能够看出，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。

2、 位域的使用

位域的使用和结构成员的使用相同，其通常形式为： 位域变量名·位域名 位域容许用各类格式输出。

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。这表示位域也是可使用指针的。

程序的九、十、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容许范围)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从新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&="， 该行至关于： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7，与3做按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。

一样，程序第16行中使用了复合位运算"|="， 至关于： pbit->c=pbit->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。

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