关于位域

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位域,就是在某些结构的成员变量后面加了冒号后跟一个十进制的数子,比如:
struct str
{
int a:1;
}类似的定义在kernel中经常碰到。先看一个例子:


#include
typedef struct test
{
unsigned int a:1;
int b;
}Test;
Test tt;
void main()
{
tt.a=1,tt.b=100;
printf("tt.a:%d,tt.b:%dn",tt.a,tt.b);
tt.a=0,tt.b=100;
printf("tt.a:%d,tt.b:%dn",tt.a,tt.b);
tt.a=2,tt.b=100;
printf("tt.a:%d,tt.b:%dn",tt.a,tt.b);
tt.a=3,tt.b=100;
printf("tt.a:%d,tt.b:%dn",tt.a,tt.b);
}


运行结果:
omycle@omycle-desktop:~$ ./a
tt.a:1,tt.b:100
tt.a:0,tt.b:100
tt.a:0,tt.b:100
tt.a:1,tt.b:100
可以看到,结构体Test成员变量a被定义为unsigned int 中的最低位–LSB,这就决定了非0即1.我们在实验中也验证了确实是这样子的。
那么位域有什么好处呢?

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。


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
}
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:
struct k
{
int a:1
int :2 /*该2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};

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