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幫助 A 鼠標雙擊滾屏 (1最快,10最慢) [VC] 一個微軟面試題--關於位結構體做者:monkey 2007-09-23 08:49:23 標籤:
學習公社 備案待查,指不定啥時候就用上了。 寫出下列程序在X86上的運行結果。
struct mybitfields
{
unsigned short a : 4;
unsigned short b : 5;
unsigned short c : 7;
}test;
void main(void)
{
int i;
test.a=2;
test.b=3;
test.c=0;
i=*((short *)&test);
printf("%d ",i);
} 這個題的爲難之處呢,就在於前面定義結構體裏面用到的冒號,若是你能理解這個符號的含義,那麼問題就很好解決了。這裏的冒號至關於分配幾位空間,也即在定義結構體的時候,分配的成員a 4位的空間, b 5位,c 7位,一共是16位,正好兩個字節。下面畫一個簡單的示意:變量名 位數test 15 14 13 12 11 10 9 |8 7 6 5 4 |3 2 1 0test.a | |0 0 1 0test.b |0 0 0 1 1 |test.c 0 0 0 0 0 0 0 | |在執行i=*((short *)&test); 時,取從地址&test開始兩個字節(short佔兩個字節)的內容轉化爲short型數據,即爲0x0032,再轉爲int型爲0x00000032,即50。輸出的結果就是50。固然,這裏還涉及到字節及位的存儲順序問題,後面再說。 前面定義的結構體被稱爲位結構體。所謂位結構體,是一種特殊的結構體,在須要按位訪問字節或字的一個或多個位時,位結構體比按位操做要更方便一些。位結構體的定義方式以下:struct [位結構體名]{數據類型 變量名:整數常數;...}位結構變量;說明:1)這裏的數據類型只能爲int型(包括signed和unsigned);2)整數常數必須爲0~15之間的整數,當該常數爲1時,數據類型爲unsigned(顯然嘛,只有一位,咋表示signed?光一符號?沒意義呀);3)按數據類型變量名:整數常數;方式定義的結構成員稱爲位結構成員,好像也叫位域,在一個位結構體中,能夠同時包含位結構成員及普通的結構成員;4)位結構成員不能是指針或數據,但結構變量能夠是指針或數據;5)位結構體所佔用的位數由各個位結構成員的位數總各決定。如在前面定義的結構體中,一共佔用4+5+7=16位,兩個字節。另外咱們看到,在定義位結構成員時,必須指定數據類型,這個數據類型在位結構體佔用多少內存時也起到很多的做用。舉個例子:struct mybitfieldA{char a:4;char b:3;}testA; struct mybitfieldB{short a:4;short b:3;}testB;這裏,testA佔用一個字節,而testB佔用兩個字節。知道緣由了吧。在testA中,是以char來定義位域的,char是一個字節的,所以,位域佔用的單位也按字節作單位,也即,若是不滿一個字節的話按一個字節算(未定義的位按零處理)。而在testB中,short爲兩個字節,因此了,不滿兩個字節的都按兩個字節算(未定義位按零處理) 關於位結構體在內存中的存儲問題Kevin's Theory #2: In a C structure that contains bit fields, if field A is defined in front of field B, then field A always occupies a lower bit address than field B. (來自
http://www.linuxforum.net/forum/showflat.php?Cat=&Board=linuxk&Number=638637&page=0&view=collapsed&sb=5&o=all&fpart=all)說的是,在C結構體中,若是一個位域A在另外一個位域B以前定義,那麼位域A將存儲在比B小的位地址中。若是一個位域有多個位時,各個位的排列順序一般是按CPU的端模式(Endianess)來進行的,即在大端模式(big endian)下,高有效位在低位地址,小端模式則相反。補充說明一個關於位域與普通結構成員一塊兒使用的問題先看一個例子struct mybitfield{char a:4;char b:3;char aa;char c:1;}test;這種狀況下,test應該佔幾個字節呢?2個(4+3+1=8佔一個字節,aa佔一個)仍是3個(4+3不足補一位,佔一個字節,aa佔一個字節,c佔一個字節)?寫個小程序驗證一下:
int main(int argc, char* argv[])
{
int i;
test.a = 1;
test.b = 1;
test.aa = 1;
test.c = 1;php
i=*((short *)&test);
printf("%d \n",i);linux
return 0;
}面試
輸出結果是273,化爲十六進制數0x111,可見是按三個字節來處理了(若是按兩個字節處理的話,cba組成一個字節,是10010001(十六進制0x91)再加上aa,那就應該是0x191了)小程序
舉這個例子是爲了說明一下,定義位域的話,最好是把因此有位域放在一塊兒,這樣能夠節省空間(若是把c和aa換一下位置,那test就只佔兩個字節了)。另外也是爲了強調一下位結構體的內存分配方式,按定義的前後順序來分配,而位域(或成員)內的字節順序則按照CPU的位順序來進行(通常與CPU的端模式對應)。 原本想再整理一下關於冒號操做符的用法,寫得夠亂的了,就再也不添亂了。改天從新整理吧。本文僅爲提供更多信息,不表明新浪BLOG贊成其觀點或描述。如需轉載請註明出處。