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C++ Programmer

天行健,君子以自強不息; 地勢坤,君子以厚德載物

C++中的位域(bit-filed):一種節省空間的成員

   有一種被稱為位域(bit-field) 的特殊的類數據成員,它可以被聲明用來存放特定數目的位。位域必須是有序數據類型。它可以有符號也可以無符號。例如:

class File {
// 
unsigned int modified : 1// 位域 (bit-field)
}
;

   
   位域標識符后面跟有一個冒號,然后是一個常量表達式指定位數。例如modified 是一個只有一位構成的位域。
   在類體中相鄰定義的位域,如果可能的話,它們會被放在同一個整數的連續位中,并以此提供空間壓縮。例如,在下列聲明中5 個位域被存儲在單個unsigned int 中,它首先與位域mode 相關聯。

typedef unsigned int Bit;
class File {
public:
Bit mode: 
2;
Bit modified: 
1;
Bit prot_owner: 
3;
Bit prot_group: 
3;
Bit prot_world: 
3;
// 
}
;

   
   位域在內存中的位置是從低位向高位放置的,比如mode在Bit的最低兩位(二進制數0b0000000000000011中兩個1的位置)。
   對于位域的訪問方式與其他類數據成員相同。例如,類的私有位域只能在類的成員函數和友元中被訪問:

void File::write()
{
modified 
= 1;
// 
}

void File::close()
{
if ( modified )
//  內容從略
}

   
   下面的例子說明了怎樣使用大于1 位的位域

enum { READ = 01, WRITE = 02 }// 文件模式
int main() {
File myFile;
myFile.mode 
|= READ;
if ( myFile.mode & READ )
cout 
<< "myFile.mode is set to READ\n";
}

   
   通常情況下我們會定義一組inline 成員函數,來測試每個位域成員的值。例如,類File可以定義成員isRead()和isWrite()

inline int File::isRead() return mode & READ; }
inline 
int File::isWrite() return mode & WRITE; }
if ( myFile.isRead() ) /*  */


   有了這些成員函數,現在位域可以被聲明為類File 的私有成員。
   由于取地址操作符& 不能被應用在位域上,所以也沒有能指向類的位域的指針。位域也不能是類的靜態成員。
   C++標準庫提供了一個bitset 類模板,它可以輔助操縱位的集合。在可能的情況下應盡可能使用它來取代位域。

posted on 2009-07-16 11:50 Saga 閱讀(2276) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++

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