位域

位域是指信息在存储时，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

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。

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2个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。

位域定义的几点说明

对于位域的定义尚有以下几点说明：

1. 宽度为 0 的一个未命名位域强制下一位域对齐到其下一type边界，其中type是该成员的类型。例如：

struct bs　{
　　unsigned a:4;
　　unsigned :0 ;/*空域*/
　　char b:4 ;/*从下一单元开始存放*/
　　unsigned c:4;
}data;

实验中，0x0012ff74为变量data的起始地址，位域a填充0x0012ff74的后四位，位域b从0x0012ff78开始，占据0x0012ff78的后四位。所以空域占据了从a开始的4个位剩余部分。

乍看 VC6对空域的处理是依据空域的类型，即unsigned。其实不然。

经试验，空域所占大小和 a的类型及 空域的类型 二者皆相关。

即以下四种情况，

1. a,空域皆为char时，二者共占据1字节；
2. a 为unsigned，空域为unsigned； a 为char，空域为unsigned； a 为unsigned，空域为char；这三种情况，二者共占据4字节。
3. 位域的长度不能大于指定类型固有长度，比如说int的位域长度不能超过32，bool的位域长度不能超过8。
4. 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。

位域的使用及占用空间

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

为了节省空间，可以把几个数据压缩到少数的几个类型空间上，比如需要表示二个3位二进制的数，一个2位二进制的数，则可以用一个8位的字符表示之。

struct
{
    char a : 3;
    char b : 3;
    char c : 2;
} ;

这个结构体所占空间为一个字节，8位。节省了空间。