位域
有些信息在存儲(chǔ)時(shí)，并不需要占用一個(gè)完整的字節(jié)， 而只需占幾個(gè)或一個(gè)二進(jìn)制位。例如在存放一個(gè)開關(guān)量時(shí)，只有0和1 兩種狀態(tài)， 用一位二進(jìn)位即可。為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，并使處理簡(jiǎn)便，C語(yǔ)言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個(gè)字節(jié)中的二進(jìn)位劃分為幾個(gè)不同的區(qū)域， 并說(shuō)明每個(gè)區(qū)域的位數(shù)。每個(gè)域有一個(gè)域名，允許在程序中按域名進(jìn)行操作。 這樣就可以把幾個(gè)不同的對(duì)象用一個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制位域來(lái)表示。一、位域的定義和位域變量的說(shuō)明位域定義與結(jié)構(gòu)定義相仿，其形式為：
struct 位域結(jié)構(gòu)名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式為： 類型說(shuō)明符 位域名：位域長(zhǎng)度
例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變量的說(shuō)明與結(jié)構(gòu)變量說(shuō)明的方式相同。 可采用先定義后說(shuō)明，同時(shí)定義說(shuō)明或者直接說(shuō)明這三種方式。例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
說(shuō)明data為bs變量，共占兩個(gè)字節(jié)。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。對(duì)于位域的定義尚有以下幾點(diǎn)說(shuō)明：
1. 一個(gè)位域必須存儲(chǔ)在同一個(gè)字節(jié)中，不能跨兩個(gè)字節(jié)。如一個(gè)字節(jié)所?？臻g不夠存放另一位域時(shí)，應(yīng)從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如：
struct bs
{
unsigned a:4
unsigned :0 /*空域*/
unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
unsigned c:4
}
在這個(gè)位域定義中，a占第一字節(jié)的4位，后4位填0表示不使用，b從第二字節(jié)開始，占用4位，c占用4位。
2. 由于位域不允許跨兩個(gè)字節(jié)，因此位域的長(zhǎng)度不能大于一個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度，也就是說(shuō)不能超過8位二進(jìn)位。
3. 位域可以無(wú)位域名，這時(shí)它只用來(lái)作填充或調(diào)整位置。無(wú)名的位域是不能使用的。例如：
struct k
{
int a:1
int :2 /*該2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};
從以上分析可以看出，位域在本質(zhì)上就是一種結(jié)構(gòu)類型， 不過其成員是按二進(jìn)位分配的。
二、位域的使用
位域的使用和結(jié)構(gòu)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 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);
}
上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu)bs，三個(gè)位域?yàn)閍,b,c。說(shuō)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(gè)位域賦值。( 應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍)程序第12行以整型量格式輸出三個(gè)域的內(nèi)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(fù)合的位運(yùn)算符"&="， 該行相當(dāng)于：
PBit->b=
PBit->b&3位域b中原有值為7，與3作按位與運(yùn)算的結(jié)果為3(111&011=011,十進(jìn)制值為3)。同樣，程序第16行中使用了復(fù)合位運(yùn)算"|="， 相當(dāng)于：
PBit->c=
PBit->c|1其結(jié)果為15。程序第17行用指針方式輸出了這三個(gè)域的值。