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C语言位域精解

来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如:
struct k
{
int a:1;
int :2;
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。
二、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',bit.a,bit.b,bit.c);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf('%d,%d,%d',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'|='.之所以要有透析基础知识这么个分栏,就是告诉大家重 在细节的道理,粗略的东西谁都懂,修炼内功为高手的必经之路.
前面的内容存在缺陷,具体还要参考如下文章:
C99规定int、unsigned int和bool可以作为位域类型,但编译器几乎都对此作了扩展,允许其它类型类型的存在。
使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为:
1) 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字
段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止;
2) 如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字
段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;
3) 如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩方
式,Dev-C++采取压缩方式;
4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则不进行压缩;
5) 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。
typedef struct AA
{
unsigned char b1:5;
unsigned char b2:5;
unsigned char b3:5;
unsigned char b4:5;
unsigned char b5:5;
}AA;
sizeof(AA) = 5; 但实际上只用了25位,即4个字节,
(1)typedef struct AA
{
unsigned int b1:5;
unsigned int b2:5;
unsigned int b3:5;
unsigned int b4:5;
unsigned int b5:5;
}AA;
(2)typedef struct AA
{
unsigned int b1:5;
unsigned int b2:5;
unsigned int b3:5;
unsigned int b4:5;
unsigned int b5:5;
unsigned int b6:5;
unsigned int b7:5;
}AA;
(1)是5个成员,按第一条规则,共占25位,按第五条规则,即sizeof(AA)=4
现把成员加到7个,参考(2),按第一条规则,共占35位,按第五条规则,即sizeof(AA)=8,
再看一个例子:
struct test1
{
char a:1;
char :2;
long b:3;
char c:2;
};
int len = sizeof(test1);
对于上述例子,len的值应该是12.解释如下: 
首先以最长的类型位宽做为偏移量,最长的是long型,占4位,所以不同类型之间应该是4个字节的偏移,即test1应该是4字节的整数倍。 
char a:1; //用一个字节去存储
char :2;  //空域。因为与前面的a的类型相同,而两个位域的位宽相加仍然少于8位,所以依然用1个字节表示
long b:3; //long类型的位宽是4个字节,与前面的char类型不同,所以b与a之间偏移4个字节,它们之间自动补充3个字节 
char c:2; //因为c与b又不同型,以test1中的最长的long类型的位宽进行偏移,所以虽然char只用1个字节就够了
//但依然要占4个字节。
总共是12字节。
///////////////////////
struct s1
  {
  int i: 8;
  int j: 4;
  int a: 3;
  double b;
  };
  struct s2
  {
  int i: 8;
  int j: 4;
  double b;
  int a:3;
  };
  printf('sizeof(s1)= %d', sizeof(s1));
  printf('sizeof(s2)= %d', sizeof(s2));
  result: 16, 24
  第一个struct s1
  {
  int i: 8;
  int j: 4;
  int a: 3;
  double b;
  };
  理论上是这样的,首先是i在相对0的位置,占8位一个字节,然后,j就在相对一个字节的位置,由于一个位置的字节数是4位的倍数,因此不用对齐,就放 在那里了,然后是a,要在3位的倍数关系的位置上,因此要移一位,在15位的位置上放下,目前总共是18位,折算过来是2字节2位的样子,由于 double是8 字节的,因此要在相对0要是8个字节的位置上放下,因此从18位开始到8个字节之间的位置被忽略,直接放在8字节的位置了,因此,总共是16字节。

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