C結構體之位域(位段)
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
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:
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:
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:
上例程序中定義了位域結構A,兩個個位域為a(占用5位),b(占用3位),所以a和b總共占用了結構A一個字節(低位的一個字節)。
當程序運行到14行時,d內存分配情況:
d.b內存中二進制表示為001,由于d.b為有符號的整型變量,輸出時要對符號位進行擴展,所以結果為1(二進制為00000000000000000000000000000001)
三、位域的對齊
如果結構體中含有位域(bit-field),那么VC中準則是:
1) 如果相鄰位域字段的類型相同,且其位寬之和小于類型的sizeof大小,則后面的字段將緊鄰前一個字段存儲,直到不能容納為止;
2) 如果相鄰位域字段的類型相同,但其位寬之和大于類型的sizeof大小,則后面的字段將從新的存儲單元開始,其偏移量為其類型大小的整數倍;
3) 如果相鄰的位域字段的類型不同,則各編譯器的具體實現有差異,VC6采取不壓縮方式(不同位域字段存放在不同的位域類型字節中),Dev-C++和GCC都采取壓縮方式;
系統會先為結構體成員按照對齊方式分配空間和填塞(padding),然后對變量進行位域操作。
新聞熱點
疑難解答
圖片精選