C語言--位域

什麼是位域：
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。
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. 位域的長度不能大於一個int的長度，也就是說不能超過32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。
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"|="， 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。
爲了節省空間，能夠把幾個數據壓縮到少數的幾個類型空間上，好比須要表示二個3位二進制的數，一個2位二進制的數，則能夠用一個8位的字符表示之。
struct  
{
char a : 3;
char b : 3;
char c : 2;
} ;
這個結構體所佔空間爲一個字節，8位。節省了空間。