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bbs23 发表于 2008-4-23 07:14

C语言中的位域的使用

　一、位域
mx[,~[%M
　　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，用一位二进位即可。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。一、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： B7H!T cn/z*I

　　struct 位域结构名 h'wG6N+vvE:hY
　　{ 位域列表 };B-n]+z,@cjx/y@
?C7sAC |j#F
　　其中位域列表的形式为：类型说明符位域名：位域长度 :U!U$DAj*e~
*R"T)r1a)]%T+e
　　例如： ;M,t yWP${8w/Qi-KL
(N!?/lhM,r)o*z1N
struct bsTJ:b l-U }
{j%\ }4n8{b)v\
　int a:8;
　int b:2;
　int c:6;"DouQNcj
};
9G)C7SXy\*Y

　　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： rACo:eU
/y}}3i,A&d$Woj
struct bs6_$x#uhD~l
{Gd J;gB b }m
　int a:8;
　int b:2;
　int c:6;s#A)]k0~
}data;

　　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。对于位域的定义尚有以下几点说明：
5Yo9z]r{_
　　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： |Q(h2uv7gpU+Q#W['X

struct bs
{V HAM}d*{D
　unsigned a:4
　unsigned :0 /*空域*/4D4|x[q
　unsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/@UB&kKhNko/?
　unsigned c:4
} +X,}]Ht({.u

　　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。
gkS~7VV9mW:}
　　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。+W0^_fR
　:B{J'Y/`
　　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： 7WA6YD-Vi%l
x)@? ]P;T1r
struct k
{
　int a:1#Ims`z X
　int :2 /*该2位不能使用*/5b(i(A)fZZ
　int b:3sc'L4u|,e
　int c:2
};
(c F+[!U.Y
　　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。z KM:{F#S @2H#bi

　　二、位域的使用h2k)vx6E?

　　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。 Z.rz|oyE:M&YI0{
NP?7I"R0F+w'@L-@K
main(){I)@)yM'G%B^
　struct bsM}#r#B)G$H0eG
　{
　　unsigned a:1;z"wOtGU;em h
　　unsigned b:3;\&H\Q$]$`E\*f yPi:jJ
　　unsigned c:4;
　} bit,*PBit;
　bit.a=1;
　bit.b=7;
　bit.c=15;
　printf("%d,%d,%d",bit.a,bit.b,bit.c);'^"L$z'\gx8}
　pbit=&bit;
　pbit->a=0;I t@3O.a/w1L1n
　pbit->b&=3;&|`#T3tN]y`
　pbit->c|=1;
　printf("%d,%d,%d",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
}
^,@ F{.S
　　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。 &^/?1m L+TW&L
r"z5V Gy
　　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"|="，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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