位域是指信息存储时,并不需要占用一个完整的字节,而只需要占几个或是一个二进制位。
所谓“位域”或是“位段”是指把一个字节中的二进制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通的对象用一个字节的二进制位域来表示.
与结构体相仿其形式为:
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:
Struct bs
{
Int a:8;
Int b:2;
Int c:6;
};
与结构变量说明方式相同。可采用先定义后说明,同时定义说明或是直接说明这三种方式。
例如:
Struct bs
{
Int a:8;
Int b:2;
Int c:6;
}data;
说明data为bs变量,共占2个字节,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字节中,不能跨两个字节。如一个字节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:
struct bs
{
unsigned a:4;
unsigned :0; /*空域*/
unsigned b:4; /*从下一单元开始存放*/
unsigned c:4;
}
在这个位域定义中,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. 位域的长度不能大于指定类型固有长度,比如说int的位域长度不能超过32,bool的位域长度不能超过8。
3. 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:
struct k
{
int a:1;
int :2; /*该2位不能使用*/
int b:3;
int c: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。
如果结构体中含有位域(bit-field),那么VC中准则是:
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;
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(不同位域字段存放在不同的位域类型字节中),Dev-C++和GCC都采取压缩方式;
系统会先为结构体成员按照对齐方式分配空间和填塞(padding),然后对变量进行位域操作。
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