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            位域

            有些信息在存儲時,并不需要占用一個完整的字節, 而只需占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, 用一位二進位即可。為了節省存儲空間,并使處理簡便,C語言又提供了一種數據結構,稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節中的二進位劃分為幾 個不同的區域, 并說明每個區域的位數。每個域有一個域名,允許在程序中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。一、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結構定義相仿,其形式為:
            struct 位域結構名
            { 位域列表 };
            其中位域列表的形式為: 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。 可采用先定義后說明,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為bs變量,共占兩個字節。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。對于位域的定義尚有以下幾點說明:

            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一位域時,應從下一單元起存放該位域。也可以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占第一字節的4位,后4位填0表示不使用,b從第二字節開始,占用4位,c占用4位。

            2. 由于位域不允許跨兩個字節,因此位域的長度不能大于一個字節的長度,也就是說不能超過8位二進位。

            3. 位域可以無位域名,這時它只用來作填充或調整位置。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
            };
            從以上分析可以看出,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。

            二、位域的使用位域的使用和結構成員的使用相同,其一般形式為: 位域變量名·位域名 位域允許用各種格式輸出。
            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,三個位域為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。這表示位域也是可以使用指針的。
            程序的9、10、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允許范圍)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重新賦值,賦為0。第15行使用了復合的位運算符"&=", 該行相當于: pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值為7,與3作按位與運算的結果為3(111&011=011,十進制值為 3)。同樣,程序第16行中使用了復合位運算"|=", 相當于: pbit->c=pbit->c|1其結果為15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。

            posted on 2009-10-07 12:04 Error 閱讀(212) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 讀《深入理解計算機系統》

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