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。
【1】定义:
struct
位域结构名
{ 位域列表 };
位域列表的形式:类型说明符位域名:位域长度
例如:
structbs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
说明:data为bs变量,其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。(一个字节8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:
typedef
{
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,不过其成员是按二进位分配的。
【3】指针类型变量不能指定所占的位数
这点很好理解,在c语言中,所有的指针类型统一占4字节,不能更改。
【4】struct变量二进制位数简要说明
例如:定义结构体如下:
typedefstruct test
{
int
unsigned
};
对于结构体test来说,a与b成员都是占用两位二进制,但存储的最大值是不一样的。其中:a是有符号型,所以第一位用来存储符号,代表的最大值为二进制“+1”,即1;b为无符号型,代表的最大值为二进制“11”,即3。此结构体占用的大小为4字节,而不是4位额!
记住:位域成员不能单独被取sizeof值,且给位域变量成员赋值时,当数值超过变量范围,自动截取不会报错!
使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为:
1)如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字
段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止;
2)如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字
段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;
示例1:
structBF1
{
char f1 : 3;
char f2 : 4;
char f3 : 5;
};
其内存布局为:
|__f1___|____f2___ |__|____f3______|______|
|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
能从下一个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果为2。
3) 如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩方
式,Dev-C++采取压缩方式;
示例2:
structBF2
{
char f1 :
short f2 : 4;
char f3 :
};
由于相邻位域类型不同,在VC6中其sizeof为6,在Dev-C++中为2。
4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则不进行压缩;
示例3:
structBF3
{
char f1 : 3;
char f2;
char f3 : 5;
};
非位域字段穿插在其中,不会产生压缩,在VC6和Dev-C++中得到的大小均为3。
举这些例子是为了说明一下,定义位域的话,最好是把所以有位域放在一起,这样可以节省空间,另外也是为了强调一下位结构体的内存分配方式,按定义的先后顺序来分配!
5) 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍!。——永远成立!
还是让我们来看看例子,你会感到不可思议:
struct
mybitfields
{
unsigned short a : 4;
unsigned short b : 5;
unsigned short c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==2;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==3;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned short b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==6;
struct mybitfields
{
unsigned short a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==4;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned short c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==4;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned int b : 5;
unsigned short c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==12;
【5】常用内置类型的字节数
对于32位编译器来说:
char:
指针变量:
short int :
int:
unsigned int :4个字节
float:
double:
long:
long long:
unsigned long:4个字节
c语言 struct结构体的变量声明加冒号,布布扣,bubuko.com
原文地址:http://blog.csdn.net/aoshilang2249/article/details/37819173