C++中关于位域的概念

时间:2022-09-07 22:25:10

原文来自于http://topic.csdn.net/t/20060801/11/4918904.html中的回复

位域

  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/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制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:

  struct   位域结构名   
  {   位域列表   }; 
  其中位域列表的形式为:   类型说明符   位域名:位域长度     

例如:

struct   bs 

 int   a:8; 
 int   b:2; 
 int   c:6; 
};

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:

struct   bs 

 int   a:8; 
 int   b:2; 
 int   c:6; 
}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:

  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:

struct   bs 

 unsigned   a:4 
 unsigned   :0   /*空域*/ 
 unsigned   b:4   /*从下一单元开始存放*/ 
 unsigned   c:4 
}

  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。

  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。

  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:

struct   k 

 int   a:1 
 int   :2   /*该2位不能使用*/ 
 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\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 "|= ",   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。

http://blog.csdn.net/wuxuguang123/article/details/7916623

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