【转】C语言中结构体的位域(bit-fields)
(2011-07-24 11:00:40)
标签:
杂谈 |
分类: C语言和UNIX文化 |
有些信息在存储时,并不需要占用一个完整的字节, 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时,只有0和1 两种状态, 用一位二进位即可。为了节省存储空间,并使处理简便,C语言又提供了一种数据结构,称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域,并说明每个区域的位数。每个域有一个域名,允许在程序中按域名进行操作。这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿,其形式为:
struct位域结构名
{位域列表 };
其中位域列表的形式为:类型说明符 位域名:位域长度
例如:
structbs
{
inta:8;
intb:2;
intc:6;
};
位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。可采用先定义后说明,同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如:
structbs
{
inta:8;
intb:2;
intc:6;
}da ta;
说明da ta为bs变量,共占两个字节(这里假定int类型长度为16位,通常int都是32位)。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明:
1.一个位域必须存储在同一个单元中,不能跨两个单元。如一个单元所剩空间不够存放另一位域时,应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如:
structbs
{
unsigneda:4
unsigned:0
unsignedb:4
unsignedc:4
}
这个位域定义中,a占第一字节的4位,后4位填0表示不使用,b从第二字节开始,占用4位,c占用4位。
2.位域可以无位域名,这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如:
structk
{
inta:1
int:2
intb:3
intc:2
};
从以上分析可以看出,位域在本质上就是一种结构类型,不过其成员是按二进位分配的。
简而言之,言而简之
这是位域操作的表示方法,也就是说后面加上“:1”的意思是这个成员的大小占所定义类型的1bit,“:2”占2 bit,依次类推。当然大小不能超过所定义类型包含的总bit数。
一个bytes(字节)是8bit(bit)。例如你的结构中定义的类型是u_char,一个字节,共8bit,最大就不能超过8。
32位机下,
short是2字节,共16bit,最大就不能超过16.
int是4字节,共32bit,最大就不能超过32.
依次类推。
这样定义比较省空间。例如你上面的结构,定义的变量类型是u_char,是一字节类型,即8bit。
fc_subtype占了4bit,fc_type占2bit,fc_protocol_version占2bit,共8bit,正好是一个字节。
其他八个成员,各占1bit,共8bit,正好也是一个字节。
因此你的结构的大小如果用sizeof(structframe_control)计算,就是2bytes.
struct
{
其中位域列表的形式为:
例如:
struct
{
int
int
int
};
位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。
struct
{
int
int
int
}da
说明da
1.
struct
{
unsigned
unsigned
unsigned
unsigned
}
这个位域定义中,a占第一字节的4位,后4位填0表示不使用,b从第二字节开始,占用4位,c占用4位。
2.
struct
{
int
int
int
int
};
从以上分析可以看出,位域在本质上就是一种结构类型,
简而言之,言而简之
这是位域操作的表示方法,也就是说后面加上“:1”的意思是这个成员的大小占所定义类型的1
一个bytes(字节)是8
32位机下,
short是2字节,共16bit,最大就不能超过16.
int是4字节,共32bit,最大就不能超过32.
依次类推。
这样定义比较省空间。例如你上面的结构,定义的变量类型是u_char,是一字节类型,即8bit。
fc_subtype占了4bit,fc_type占2bit,fc_protocol_version占2bit,共8bit,正好是一个字节。
其他八个成员,各占1bit,共8bit,正好也是一个字节。
因此你的结构的大小如果用sizeof(struct
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