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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 1 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。
典型的实例:
- 用 1 位二进位存放一个开关量时,只有 0 和 1 两种状态。
- 读取外部文件格式——可以读取非标准的文件格式。例如:9 位的整数。
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:
例如:
struct bs{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}dat;
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。
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 :4; /* 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。
- 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。如果最大长度大于计算机的整数字长,一些编译器可能会允许域的内存重叠,另外一些编译器可能会把大于一个域的部分存储在下一个字中。
位域的使用
#include <stdio.h>
struct bs
{
unsigned a : 1;
unsigned b : 3;
unsigned c : 4;
};
void showInfo(struct bs *b) //结构作为函数的参数
{
printf("%d,%d,%d\n", b->a,b->b,b->c); //访问结构成员
}
int main(void)
{
struct bs num = { 1,7,15}; //位域变量的初始化
showInfo(&num);
return 0;
}