位域又叫位段,用於指定該成員在記憶體儲存時所用到的位元,從而更緊湊的表示資料。
有些資訊在儲存時,並不需要佔用一個完整的位元組, 而只需占幾個或一個二進位位。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。為了節省儲存空間,並使處理簡便,C語言又提供了一種資料結構,稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”,是把一個位元組中的二進位劃分為幾個不同的地區,並說明每個地區的位元。每個域有一個網域名稱,允許在程式中按網域名稱進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個位元組的二進位位域來表示。
一、位域的定義和位域變數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 位網域名稱:位域長度
例如:
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變數的說明與結構變數說明的方式相同。 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為bs變數,共佔兩個位元組。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以下幾點說明:
1. 一個位域必須儲存在同一個位元組中,不能跨兩個位元組。如一個位元組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占第一位元組的4位,後4位填0表示不使用,b從第二位元組開始,佔用4位,c佔用4位。
2. 由於位域不允許跨兩個位元組,因此位域的長度不能大於一個位元組的長度,就是說不能超過8位二進位。
3. 位域可以無位網域名稱,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:
位域變數名·位網域名稱
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);
}
上常式序中定義了位域結構bs,三個位域為a,b,c。說明了bs類型的變數bit和指向bs類型的指標變數 pbit。這表示位域也是可以使用指標的。程式的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範圍)程式第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變數bit的地址送給指標變數pbit。第14行用指標方式給位域a重新賦值,賦為0。第15行使用了複合的位元運算符"&=",該行相當於: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=011,十進位值為3)。同樣,程式第16行中使用了複合位元運算"|=", 相當於:pbit->c=pbit->c|1其結果為15。程式第17行用指標方式輸出了這三個域的值。
注意:
1.位域的長度不能大於int對象所佔用的位元。
2.由於位域的實現會因編譯器的不同而不同,因此使用位域會影響程式的可移植性,在不是非要使用時最好
不要使用.
3.儘管位域可以節省空間的,卻增加了處理時間。
4.位域的位置不能訪問,因此不能對位域使用地址運算子&,也不能使用位域的數組。
5.位域只能用在結構體或共同體中。
6.帶位域的結構記憶體中各個位域的儲存方式取決於具體的編譯器:可以從左向右,也可一從右向左儲存。