一平痰、概念
位域是指信息在存儲(chǔ)時(shí),并不需要占用一個(gè)完整的字節(jié)伍纫, 而只需占幾個(gè)或一個(gè)二進(jìn)制位宗雇。例如在存放一個(gè)開關(guān)量時(shí),只有0和1 兩種狀態(tài)莹规, 用一位二進(jìn)位即可赔蒲。為了節(jié)省存儲(chǔ)空間,并使處理簡(jiǎn)便,C語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)舞虱,稱為“位域”或“位段”欢际。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, 并說明每個(gè)區(qū)域的位數(shù)矾兜。每個(gè)域有一個(gè)域名幼苛,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)制位域來表示焕刮。
二舶沿、定義
位域定義格式與結(jié)構(gòu)體類似,形式如下:
struct 位域結(jié)構(gòu)名{
類型說明符 位域名 : 位域長(zhǎng)度配并;
.
.
.
};
注:
1.位域是可以先定義后說明括荡,也能定義和說明同是操作,也能直接說明溉旋;
2.不一定要寫位域名畸冲,不寫的這種是匿名的,我們不能使用它观腊,
但是它的作用是拿來調(diào)整格式的(拿0補(bǔ)齊)邑闲;
3.在C語言中, 規(guī)定的位域類型只能是ints梧油,
應(yīng)該是包括了signed和unsigned的char苫耸、short和int。
最好標(biāo)注好是signed 還是unsigned類型儡陨;
eg:
struct mybitfields{
int a : 4;
int : 4; //匿名位域褪子,不能調(diào)用
int b : 5;
} test;
分析:例子中test為mybitfields變量,共占兩個(gè)字節(jié)骗村,
其中a占四位嫌褪,匿名的占四位(補(bǔ)0調(diào)整格式),b占6位胚股。
三笼痛、位域操作
位域壓縮
壓縮概念:如果相鄰位字段的位域類型相同,各個(gè)位域只占定義時(shí)對(duì)的bit長(zhǎng)度琅拌。
壓縮規(guī)則:
- 如果相鄰位域字段的位域類型相等的時(shí)候缨伊,且其位域?qū)捴笮∮谠擃惖牡淖止?jié)大小(sizeof()計(jì)算)财忽,則后面的字段會(huì)儲(chǔ)存在相鄰前的一個(gè)字段中儲(chǔ)存倘核,直到不能容納;另語:相鄰的字段中的前一個(gè)字段的字節(jié)的剩余空間足夠儲(chǔ)存下一個(gè)位域即彪,則將下一個(gè)位域的內(nèi)容儲(chǔ)存在該字節(jié)中紧唱;
- 如果相鄰位域字段的位域類型相等的時(shí)候活尊,且其位域?qū)捴蟠笥谠擃惖牡淖止?jié)大小(sizeof()計(jì)算)漏益,則后面的字段會(huì)儲(chǔ)存在一個(gè)新的字段中蛹锰,如果前一個(gè)字段有空余的位,則拿0補(bǔ)齊绰疤;另語:如果相鄰字段中前一個(gè)字段的字節(jié)剩余的空間不足以儲(chǔ)存下一個(gè)位域字段的位域的時(shí)候铜犬,則從下一個(gè)字節(jié)中儲(chǔ)存后面的位域,前一個(gè)位域的剩余空間以0補(bǔ)齊轻庆。
- 如果相鄰位域字段的位域類型不相等癣猾,則根據(jù)編譯器有不同的結(jié)果;
- 如果位域之間穿插著非位域字段余爆,則不 進(jìn)行壓縮(終止壓縮)
位域類型對(duì)齊
如果相鄰的位域字段的類型不同纷宇,在不同的位域類型間,按通用的對(duì)齊規(guī)則進(jìn)行不同數(shù)據(jù)類型間的對(duì)齊蛾方;同時(shí)在相同位域類型的字段間按以上兩條規(guī)則對(duì)齊像捶。整個(gè)位域結(jié)構(gòu)的總大小為其中位域字段的最寬基本類型成員大小的整數(shù)倍,即小于它的大小的按最大的計(jì)算桩砰。