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C++ Programmer

天行健,君子以自強(qiáng)不息; 地勢(shì)坤,君子以厚德載物

C++中的位域(bit-filed):一種節(jié)省空間的成員

   有一種被稱(chēng)為位域(bit-field) 的特殊的類(lèi)數(shù)據(jù)成員,它可以被聲明用來(lái)存放特定數(shù)目的位。位域必須是有序數(shù)據(jù)類(lèi)型。它可以有符號(hào)也可以無(wú)符號(hào)。例如:

class File {
// 
unsigned int modified : 1// 位域 (bit-field)
}
;

   
   位域標(biāo)識(shí)符后面跟有一個(gè)冒號(hào),然后是一個(gè)常量表達(dá)式指定位數(shù)。例如modified 是一個(gè)只有一位構(gòu)成的位域。
   在類(lèi)體中相鄰定義的位域,如果可能的話,它們會(huì)被放在同一個(gè)整數(shù)的連續(xù)位中,并以此提供空間壓縮。例如,在下列聲明中5 個(gè)位域被存儲(chǔ)在單個(gè)unsigned int 中,它首先與位域mode 相關(guān)聯(lián)。

typedef unsigned int Bit;
class File {
public:
Bit mode: 
2;
Bit modified: 
1;
Bit prot_owner: 
3;
Bit prot_group: 
3;
Bit prot_world: 
3;
// 
}
;

   
   位域在內(nèi)存中的位置是從低位向高位放置的,比如mode在Bit的最低兩位(二進(jìn)制數(shù)0b0000000000000011中兩個(gè)1的位置)。
   對(duì)于位域的訪問(wèn)方式與其他類(lèi)數(shù)據(jù)成員相同。例如,類(lèi)的私有位域只能在類(lèi)的成員函數(shù)和友元中被訪問(wèn):

void File::write()
{
modified 
= 1;
// 
}

void File::close()
{
if ( modified )
//  內(nèi)容從略
}

   
   下面的例子說(shuō)明了怎樣使用大于1 位的位域

enum { READ = 01, WRITE = 02 }// 文件模式
int main() {
File myFile;
myFile.mode 
|= READ;
if ( myFile.mode & READ )
cout 
<< "myFile.mode is set to READ\n";
}

   
   通常情況下我們會(huì)定義一組inline 成員函數(shù),來(lái)測(cè)試每個(gè)位域成員的值。例如,類(lèi)File可以定義成員isRead()和isWrite()

inline int File::isRead() return mode & READ; }
inline 
int File::isWrite() return mode & WRITE; }
if ( myFile.isRead() ) /*  */


   有了這些成員函數(shù),現(xiàn)在位域可以被聲明為類(lèi)File 的私有成員。
   由于取地址操作符& 不能被應(yīng)用在位域上,所以也沒(méi)有能指向類(lèi)的位域的指針。位域也不能是類(lèi)的靜態(tài)成員。
   C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了一個(gè)bitset 類(lèi)模板,它可以輔助操縱位的集合。在可能的情況下應(yīng)盡可能使用它來(lái)取代位域。

posted on 2009-07-16 11:50 Saga 閱讀(2286) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類(lèi): C/C++


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