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詳解C語言位域的使用與注意事項

更新時間：2016年12月20日 11:32:47 作者：zhenhuaqin

所謂“位域”是把一個字節(jié)中的二進(jìn)位劃分為幾個不同的區(qū)域，并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進(jìn)行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進(jìn)制位域來表示。下面這篇文章就給大家介紹下關(guān)于C語言中位域的使用與注意事項。

位域的定義

有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的字節(jié)，而只需占幾個或一個二進(jìn)制位。例如在存放一個開關(guān)量時，只有0和1 兩種狀態(tài)，用一位二進(jìn)位即可。為了節(jié)省存儲空間，并使處理簡便，C語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節(jié)中的二進(jìn)位劃分為幾個不同的區(qū)域，并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進(jìn)行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進(jìn)制位域來表示。

位域的定義和位域變量的說明位域定義與結(jié)構(gòu)定義相仿，其形式為：

struct 位域結(jié)構(gòu)名
　　{ 位域列表 };
eg：struct weiyu {
         int a:2;
         int b:5;
         int  :5;//此五位為空域，不能使用    
         int c:3;
          }

位域雖然簡單好用，但使用時需要注意：

1) 如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小于類型的sizeof大小，則后面的字段將緊鄰前一個字段存儲，直到不能容納為止；

2) 如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大于類型的sizeof大小，則后面的字段將從新的存儲單元開始，其偏移量為其類型大小的整數(shù)倍；

3) 整個結(jié)構(gòu)體的總大小為最寬基本類型成員大小的整數(shù)倍。

4) 如果相鄰的位域字段的類型不同，則各編譯器的具體實現(xiàn)有差異，VC6采取不壓縮方式，Dev-C++采取壓縮方式；

5) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進(jìn)行壓縮；（不針對所有的編譯器）

注意：4 ，5跟編譯器有較大的關(guān)系，使用時要慎重，盡量避免。

#include "stdio.h"
void main(int argn ,char *argv)
{
  struct   test {
    unsigned a:10;
    unsigned b:10;
    unsigned c:6;
    unsigned :2;//this two bytes can't use
    unsigned d:4;
    }data,*pData;
  data.a=0x177;
  data.b=0x111;
  data.c=0x7;
  data.d=0x8;
  
  pData=&data;
  printf("data.a=%x data.b= %x data.c=%x data.d=%xn",pData->a,pData->b,pData->c,pData->d);//位域可以使用指針
  printf("sizeof(data)=%dn",sizeof(data));  //4 bytes ，最常用的情況
  struct testLen{
  char a:5;
  char b:5;
  char c:5;
  char d:5;
  char e:5;
  }len;
  
  printf("sizeof(len)=%dn",sizeof(len));   //5bytes 規(guī)則2
  struct testLen1{
    char a:5;
    char b:2;
    char d:3;
    char c:2;
    char e:7;
    }len1;
  printf("sizeof(len1) =%dn",sizeof(len1));  //3bytes 規(guī)則1
  struct testLen2{
    char a:2;
    char :3;
    char b:7;
    long d:20; //4bytes
    char e:4;
    }len2;
  printf("sizeof(len2)=%dn",sizeof(len2)); //12 規(guī)則3，4,5，總長為4的整數(shù)倍，2+3 占1byte，b占1bye 由于與long對其，2+3+7 占4字節(jié)，后面 d 與 e進(jìn)行了優(yōu)化 占一個4字節(jié)
  struct testLen3{
    char a:2;
    char :3;
    char b:7;
    long d:30;
    char e:4;
    }len3;
  printf("sizeof(len3)=%dn",sizeof(len3));//12 規(guī)則3，4，5，總長為4的整數(shù)倍，2+3 占1byte，b占1bye 由于與long對其，2+3+7 占4字節(jié)，后面 d占一個4字節(jié)，為了保證與long對其e獨(dú)占一個4字節(jié)
}

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家學(xué)習(xí)或者使用C語言能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。

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