位域

　　 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。一、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 };

　　 其中位域列表的形式為： 類型說明符 位域名：位域長度

　　 例如：

struct bs
{
　 int a:8;
　 int b:2;
　 int c:6;
};

　　 位域變量的說明與結(jié)構(gòu)變量說明的方式相同。 可采用先定義后說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如：

struct bs
{
　 int a:8;
　 int b:2;
　 int c:6;
}data;

　　 說明data為bs變量，共占兩個字節(jié)。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。對于位域的定義尚有以下幾點(diǎn)說明：

　　 1. 一個位域必須存儲在同一個字節(jié)中，不能跨兩個字節(jié)。如一個字節(jié)所剩空間不夠存放另一位域時，應(yīng)從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如：

struct bs
{
　 unsigned a:4
　 unsigned :0 /*空域*/
　 unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
　 unsigned c:4
}

　　 在這個位域定義中，a占第一字節(jié)的4位，后4位填0表示不使用，b從第二字節(jié)開始，占用4位，c占用4位。

　　 2. 由于位域不允許跨兩個字節(jié)，因此位域的長度不能大于一個字節(jié)的長度，也就是說不能超過8位二進(jìn)位。

　　 3. 位域可以無位域名，這時它只用來作填充或調(diào)整位置。無名的位域是不能使用的。例如：

struct k
{
　 int a:1
　 int :2 /*該2位不能使用*/
　 int b:3
　 int c:2
};

　　 從以上分析可以看出，位域在本質(zhì)上就是一種結(jié)構(gòu)類型， 不過其成員是按二進(jìn)位分配的。

　　 二、位域的使用

　　 位域的使用和結(jié)構(gòu)成員的使用相同，其一般形式為： 位域變量名·位域名 位域允許用各種格式輸出。

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,%dn”,bit.a,bit.b,bit.c);
　 pbit=&bit;
　 pbit->a=0;
　 pbit->b&=3;
　 pbit->c|=1;
　 printf(“%d,%d,%dn”,pbit->a,pbit->b,pbit->c);
}

　　 上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu)bs，三個位域?yàn)閍,b,c。說明了bs類型的變量bit和指向bs類型的指針變量pbit。這表示位域也是可以使用指針的。

　　 程序的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍)程序第12行以整型量格式輸出三個域的內(nèi)容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第14行用指針方式給位域a重新賦值，賦為0。第15行使用了復(fù)合的位運(yùn)算符”&=”， 該行相當(dāng)于： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值為7，與3作按位與運(yùn)算的結(jié)果為3(111&011=011,十進(jìn)制值為3)。同樣，程序第16行中使用了復(fù)合位運(yùn)算”|=”， 相當(dāng)于： pbit->c=pbit->c|1其結(jié)果為15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。

　　 類型定義符typedef

　　 C語言不僅提供了豐富的數(shù)據(jù)類型，而且還允許由用戶自己定義類型說明符，也就是說允許由用戶為數(shù)據(jù)類型取“別名”。 類型定義符typedef即可用來完成此功能。例如，有整型量a,b,其說明如下： int aa,b; 其中int是整型變量的類型說明符。int的完整寫法為integer，

　　 為了增加程序的可讀性，可把整型說明符用typedef定義為： typedef int INTEGER 這以后就可用INTEGER來代替int作整型變量的類型說明了。 例如： INTEGER a,b;它等效于： int a,b; 用typedef定義數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)等類型將帶來很大的方便，不僅使程序書寫簡單而且使意義更為明確，因而增強(qiáng)了可讀性。例如：

typedef char NAME[20]; 表示NAME是字符數(shù)組類型，數(shù)組長度為20。

　　 然后可用NAME 說明變量，如： NAME a1,a2,s1,s2;完全等效于： char a1[20],a2[20],s1[20],s2[20]
又如：

typedef struct stu{ char name[20];
　 int age;
　 char sex;
} STU;

　　 定義STU表示stu的結(jié)構(gòu)類型，然后可用STU來說明結(jié)構(gòu)變量： STU body1,body2;

　　 typedef定義的一般形式為： typedef 原類型名 新類型名 其中原類型名中含有定義部分，新類型名一般用大寫表示， 以便于區(qū)別。在有時也可用宏定義來代替typedef的功能，但是宏定義是由預(yù)處理完成的，而typedef則是在編譯時完成的，后者更為靈活方便。