結(jié)構(gòu)體可以用來實(shí)現(xiàn) 位段, 在C語言中多數(shù)情況下按照一個(gè)字節(jié)的整數(shù)倍為單位處理數(shù)據(jù), 也就是必須是以 8位 為單位處理數(shù)據(jù), 比如一個(gè)char為8位, 一個(gè)int可能為32位. 位段使我們可以按 “任意” 位處理數(shù)據(jù), 比如7位, 6位等.
位段的聲明如下:

// 位段聲明 // [類型] [標(biāo)識(shí)符] : [位寬表達(dá)式] struct CHAR {int32_t ch : 6; // 位段成員ch使用一個(gè)signed int中的7個(gè)位int16_t font : 5; // 位段成員font使用一個(gè)unsigned int中6個(gè)位int8_t size : 8; // 位段成員size包含19個(gè)位 }; struct CHAR character;

關(guān)于位段要注意:

• 位段成員必須聲明為 int, signed int, unsigned int (C11中只要是整型就可以, 包括int32_t uint16_t等) 整個(gè)位段可使用的位數(shù)即該類型在當(dāng)前硬件中所占位數(shù). 由于int類型具體當(dāng)作有符號(hào)類型還是無符號(hào)類型由編譯器決定, 所以最好將位段成員聲明為signed int或unsigned int類型.
• 標(biāo)識(shí)符后是一個(gè)冒號(hào)和一個(gè)整數(shù), 該整數(shù)指定位段成員所占位數(shù).
• 編譯器可能將位段成員的長度限制在一個(gè)int值長度之內(nèi), 所以16位機(jī)器上的位段不能用于32位機(jī)器.
• 位段成員在內(nèi)存中可能從左向右分配也可能從右向左分配.
• 幾個(gè)鄰近的位段成員 可能 被拼接到同一可尋址存儲(chǔ)單元. 確定該可尋址存儲(chǔ)單元的大小的策略如下:
  
• C語言實(shí)現(xiàn)首先嘗試將第一個(gè)和第二個(gè)位段成員拼接在一起, 如果成功, 那么計(jì)算它們一共占有的Bit個(gè)數(shù), 并向上取滿2的n次方. 比如ch與font拼接共占11個(gè)Bit, 取滿2的n次方得16個(gè)Bit, 則 可尋址存儲(chǔ)單元 大小為16Bit(2Byte).
• 然后C實(shí)現(xiàn)嘗試將第三個(gè)位段與前兩個(gè)拼接, 如果三個(gè)位段拼接在一起沒有超過可尋址存儲(chǔ)單元(2Byte)的大小, 則拼接成功, 若超過, 則可能將第三個(gè)位段完全放在下一個(gè)存儲(chǔ)單元, 也能將其放在前兩個(gè)位段之后, 不足的位從下一個(gè)存儲(chǔ)單元補(bǔ)齊, 具體的操作由實(shí)現(xiàn)決定. 比如size與ch和font拼接后共19個(gè)Bit, 超過可尋址單元的大小16Bit, 所以ch font size在內(nèi)存中的情況可能是下面兩種:
  

由上面的分析可以看出位段的 可移植性差 但是提高了位操作的便捷性 (任何位段實(shí)現(xiàn)的任務(wù)都可以通過移位和屏蔽來實(shí)現(xiàn)), 編程中需要做一些權(quán)衡.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言之位段的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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