有些信息在存儲時,並不須要佔用一個完整的字節,而只需佔幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關量時,只有0和1兩種狀態,用一位二進位便可。爲了節省存儲空間,並使處理簡便,C語言又提供了一種數據結構,稱爲「位域」或「位段」。
所謂「位域」是把一個字節中的二進位劃分爲幾個不一樣的區域,並說明每一個區域的位數。每一個域有一個域名,容許在程序中按域名進行操做。這樣就能夠把幾個不一樣的對象用一個字節的二進制位域來表示。 數據結構
1. 位域的定義和位域變量的說明
位域定義與結構定義相仿,其形式爲:
struct 位域結構名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式爲:
類型說明符 位域名:位域長度
例如:
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變量的說明與結構變量說明的方式相同。 可採用先定義後說明,同時定義說明或者直接說明這三種方式。
例如:
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
說明data爲bs變量,共佔兩個字節。其中位域a佔8位,位域b佔2位,位域c佔6位。
對於位域的定義尚有如下幾點說明:
1) 一個位域必須存儲在同一個字節中,不能跨兩個字節。如一個字節所剩空間不夠存放另外一位域時,應從下一單元起存放該位域。也能夠有意使某位域從下一單元開始。
例如:
struct bs
{
unsigned a:4
unsigned :0 /*空域*/
unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
unsigned c:4
}
在這個位域定義中,a佔第一字節的4位,後4位填0表示不使用,b從第二字節開始,佔用4位,c佔用4位。
2) 因爲位域不容許跨兩個字節,所以位域的長度不能大於一個字節的長度,也就是說不能超過8位二進位。
3) 位域能夠無位域名,這時它只用來做填充或調整位置。無名的位域是不能使用的。例如:
struct k
{
int a:1
int :2 /*該2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};
從以上分析能夠看出,位域在本質上就是一種結構類型,不過其成員是按二進位分配的。
2. 位域的使用
位域的使用和結構成員的使用相同,其通常形式爲:
位域變量名·位域名
位域容許用各類格式輸出。
例如:
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);
}
上例程序中定義了位域結構bs,三個位域爲a,b,c。說明了bs類型的變量bit和指向bs類型的指針變量pbit。這表示位域也是可使用指針的。程序的九、十、11三行分別給三個位域賦值(應注意賦值不能超過該位域的容許範圍)。程序第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第14行用指針方式給位域a從新賦值,賦爲0。第15行使用了複合的位運算符 "&= ",該行至關於:
pbit-> b=pbit-> b&3
位域b中原有值爲7,與3做按位與運算的結果爲3(111&011=011,十進制值爲3)。一樣,程序第16行中使用了複合位運算符 "|= ",至關於:
pbit-> c=pbit-> c|1
其結果爲15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。 spa