C语言_位域

“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。

1.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 singHwang {
	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 singHwang {
	int a : 8;
	int b : 2;
	int c : 6;
}sing;

说明 sing 为 singHwang 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：

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。例如：

struct singHwang
{ 
	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) 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。

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：

struct S
{
	int a : 1
    int : 2         /*该 2 位不能使用*/
	int b : 3  
	int c : 2
};

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。

2. 位域的使用位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为：位域变量名·位域名位域允许用各种格式输出。

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);
}

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符"|="，相当于：

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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