C语⾔struct结构体的变量声明加冒号
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。
【1】定义:
struct位域结构名
{ 位域列表 };
位域列表的形式: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;
}data;
说明:data为bs变量,其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。(⼀个字节8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:
typedef struct k
{
int a:1
int :2
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。
【3】指针类型变量不能指定所占的位数
这点很好理解,在c语⾔中,所有的指针类型统⼀占4字节,不能更改。
【4】struct变量⼆进制位数简要说明
例如:定义结构体如下:
typedefstruct test
{
int a:2;
unsigned int b:2;
};
对于结构体test来说,a与b成员都是占⽤两位⼆进制,但存储的最⼤值是不⼀样的。其中:a是有符号型,所以第⼀位⽤来存储符号,代表的最⼤值为⼆进制“+1”,即1;b为⽆符号型,代表的最⼤值为⼆进制“11”,即3。此结构体占⽤的⼤⼩为4字节,⽽不是4位额!
记住:位域成员不能单独被取sizeof值,且给位域变量成员赋值时,当数值超过变量范围,⾃动截取不会报错!
使⽤位域的主要⽬的是压缩存储,其⼤致规则为:
1)如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和⼩于类型的sizeof⼤⼩,则后⾯的字
段将紧邻前⼀个字段存储,直到不能容纳为⽌;
2)如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和⼤于类型的sizeof⼤⼩,则后⾯的字
段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型⼤⼩的整数倍;
⽰例1:
struct BF1
{
char f1 : 3;
char f2 : 4;
char f3 : 5;
};
其内存布局为:
|__f1___|____f2___ |__|____f3______|______|
|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
位域类型为char,第1个字节仅能容纳下f1和f2,所以f2被压缩到第1个字节中,⽽f3只
能从下⼀个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果为2。
3) 如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩⽅
式,Dev-C++采取压缩⽅式;
⽰例2:
struct BF2
{
char f1 : 3;
short f2 : 4;
char f3 : 5;
};
由于相邻位域类型不同,在VC6中其sizeof为6,在Dev-C++中为2。
4) 如果位域字段之间穿插着⾮位域字段,则不进⾏压缩;
⽰例3:
struct BF3
{
char f1 : 3;
char f2;
char f3 : 5;
};
⾮位域字段穿插在其中,不会产⽣压缩,在VC6和Dev-C++中得到的⼤⼩均为3。
举这些例⼦是为了说明⼀下,定义位域的话,最好是把所以有位域放在⼀起,这样可以节省空间,另外也是为了强调⼀下位结构体的内存分配⽅式,按定义的先后顺序来分配!
5) 整个结构体的总⼤⼩为最宽基本类型成员⼤⼩的整数倍!。——永远成⽴!
还是让我们来看看例⼦,你会感到不可思议:
struct mybitfields
{
unsigned short a : 4;
unsigned short b : 5;
unsigned short c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==2;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==3;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned short b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==6;
struct mybitfields
{
unsigned short a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned char c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==4;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned char b : 5;
unsigned short c : 7;
} test;
=> sizeof(test) ==4;
struct mybitfields
{
unsigned char a : 4;
unsigned int b : 5;
unsigned short c : 7;
c语言struct用法例子} test;
=> sizeof(test) ==12;
【5】常⽤内置类型的字节数
对于32位编译器来说:
char: 1个字节
指针变量: 4个字节(32位的寻址空间是2^32,即32个bit,也就是4个字节。同理64位编译器)short int : 2个字节
int: 4个字节
unsigned int :4个字节
float: 4个字节double: 8个字节long: 4个字节long long: 8个字节unsigned long:4个字节
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