C语言中的位域的使用

一、位域
　　
　　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，答应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：
　　
　　 struct bs
　　{
　　　int a:8;
　　　int b:2;
　　　int c: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：
　　
　　 struct bs
　　{
　　　int a:8;
　　　int b:2;
　　　int c:6;
　　}data;
　　说明data为bs变量，共占两个字节。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. 由于位域不答应跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。
　　　
　　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。
　　
　　二、位域的使用
　　
　　位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为： 位域变量名·位域名 位域答应用各种格式输出。
　　
　　 main(){
　　　struct bs
　　　{
　　unsigned a:1;
　　unsigned b:3;
　　unsigned c:4;
　　　} bit,*pbit;
　　　bit.a=1;
　　　bit.b=7;
　　　bit.c=15;
　　　printf("%d,%d,%d ",bit.a,bit.b,bit.c);
　　　pbit=&bit;
　　　pbit->a=0;
　　　pbit->b&=3;
　　　pbit->c=1;
　　　printf("%d,%d,%d ",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
　　}
　　上例程序中定义了位域结构bs，三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。
　　
　　程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。( 应注重赋值不能超过该位域的答应范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&="， 该行相当于： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7，与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。同样，程序第16行中使用了复合位运算"="， 相当于： pbit->c=pbit->c1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。