教材里没有的:【位域】结构体里后缀“: 1”或者“: 4”

2023-12-21 09:58

本文主要是介绍教材里没有的:【位域】结构体里后缀“: 1”或者“: 4”,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

有的结构体定义里成员后面还跟个”:1“或者”:4“……

 这个问题是看交给我维护的结构体代码时发现的,因为过去没见过,百度了一下还不错找到了意思解释,然后自己又用sizeof()试了试,挺好玩的,分享出来~

 

是个啥玩意

=========分割线=========得知自:https://wenwen.sogou.com/z/q771353044.htm

struct BIT16_flag{unsigned char b0:1;
...............unsigned char b15:1;
};

我知道这个结构体里面有 16个 char 成员,
我想问这个结构体 一共占多少个字节?
还有,每个变量 后面加个 :1 是什么意思?

 

下面是找到的解释:

每个都占一位```若不够放存入下个字节中··
总共占2个字节:1是按位存储


struct xxx 
{ 成员 1 类型成员 1 : 成员 1 位数 ; 成员 2 类型成员 2 : 成员 2 位数 ; 成员 3 类型成员 3 : 成员 3 位数 ; 
}; 

基本的成员变量就会被拆分!这个语法在初级编程中很少用到,

 

但是在高级程序设计中不断地被用到!例如: 

struct student 
{ unsigned int sex : 1; unsigned int age : 15; 
}; 

上述结构体中的两个成员 sex 和 age 加起来只占用了一个 unsigned int 的空间(假设 unsigned int 为 16 位)。 


基本成员变量被拆分后,访问的方法仍然和访问没有拆分的情况是一样的,例如: 

struct student sweek; 
sweek.sex = MALE;// 这里的 MALE 只能是 0 或 1 ,值不能大于 1 
sweek.age = 20; 


虽然拆分基本成员变量在语法上是得到支持的,但是并不等于我们想怎么分就怎么分,例如下面的拆分显然是不合理的: 

struct student 
{ unsigned int sex : 1; unsigned int age : 12; 
}; 

这是因为 1+12 = 13 ,不能再组合成一个基本成员,不能组合成 char 、 int 或任何类型,这显然是不能 “ 自圆其说 ” 的。

 

 

sizeof的局限

=====分割线===============sizeof相关以下是自己写的:

这是c++11里才能用的东西。

另外sizeof只能返回整数的字节数,遇到不足1字节的会报错,但是当结构体所有成员的类型所占内存超过了1字节则能使用,而且有内存补齐的影响。

复制运行一下下面我给出的代码,再看一遍注释,就都能明白了~

#include<iostream>
using namespace std;
struct A
{char one : 4;//4 bit=0.5 Bytechar ten : 4;//0.5+0.5=1字节
};
struct B
{char one : 1;//1 bit=0.5 Byte
};
struct C
{char one : 4;//0.5Byte=4bitchar ten;//1byte=8bitint hun;//4byte=32bit
};
void main()
{struct A a;cout << sizeof(a) << endl;struct B b;cout << sizeof(b) << endl;//0.5字节,不足1字节,使用sizeof会出错(有的编译器不出错,而输出1)struct C c;cout << sizeof(c) << endl;//由于内存补齐,最大为int,2int的8byte>(0.5byte+1byte+4byte),所以输出8//类型c的问题是 用sizeof函数来定义报文长度时需要注意的地方!	
}

 

用法及百科

=======分割线=======来自回答:https://bbs.csdn.net/topics/330120699

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,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。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. 由于位域不允许跨两个字节,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 位域允许用各种格式输出。

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\n",bit.a,bit.b,bit.c);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf("%d,%d,%d\n",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。( 应注意赋值不能超过该位域的允许范围)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->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。
来自:http://yangwei.blogbus.com/logs/1550489.html

 

其他链接:

https://blog.csdn.net/daniel_ustc/article/details/8103398

百度百科: http://baike.baidu.com/view/1256879.htm

这篇关于教材里没有的:【位域】结构体里后缀“: 1”或者“: 4”的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/519535

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