[C语言学习]位段

Posted 2022-02-06 Billy Miracle

结构体可以用来实现位段,，在C语言中，多数情况下按照一个字节的整数倍为单位处理数据，也就是必须是以8位为单位处理数据,，比如一个char为8位，一个int可能为32位.。位段使我们可以按 “任意” 位处理数据，比如7位, 6位等。我们可以把结构体中某个字段所占用的二进制个位数设为特定的值：

struct data 
	unsigned int fieldA : 8;
	unsigned int fieldB : 4;
	unsigned int fieldC : 2;
	unsigned int fieldD : 1;
;

在赋值时可以使用：packed_data.fieldB = n; 我们不必担心n的值太长, 以致不能放入fieldB位段中, C 编译器会自动地仅取出n的低四位, 把它赋值给packed_data.fieldB。取出位段的值也自动地处理的, 因此语句n = packed_data.fieldB; 将从packed_data中取出type位段, 并把它的值赋给 n。假设n为17，那么编译器（Xcode）就会给出警告⚠️：Implicit truncation from 'int' to bit-field changes value from 17 to 1。
注意：

• 位段成员必须声明为 int，signed int，unsigned int （C11中只要是整型就可以, 包括int32_t uint16_t等） ，整个位段可使用的位数即该类型在当前硬件中所占位数。由于int类型具体当作有符号类型还是无符号类型由编译器决定，所以最好将位段成员声明为signed int或unsigned int类型。
• 标识符后是一个冒号和一个整数，该整数指定位段成员所占位数。
• 编译器可能将位段成员的长度限制在一个int值长度之内, 所以16位机器上的位段不能用于32位机器。
• 位段成员在内存中可能从左向右分配也可能从右向左分配。
• 几个邻近的位段成员可能被拼接到同一可寻址存储单元。
• 在包含位段的结构中, 也可以包括 “通常的” 数据类型。
• 可以指定无名位段, 使得一个字中的某些位被 “跳过”。如：

struct data 
    unsigned int fieldA :4;
    unsigned int :3;
    unsigned int fieldB :9;
;
//无名位段规定了fieldA和fieldB间隔三位。