C语言里的位段

只看该作者 · 2010-4-21 10:12

本帖最后由 hxlwjn 于 2010-4-21 10:14 编辑

最近在学习Linux，发现源代码里不少结构体都用到位段，但我觉得使用位段并没有优势，虽然节省了一些数据空间，但给位段赋值需要更多的指令，不但代码空间不会减少，而且还增加了执行时间。看下面的例子：
1.不使用位段
struct test
{
  unsigned int a;
unsigned int b;
unsigned int c;
};
int main()
{
struct test temp;
unsigned char n=sizeof(temp);
temp.a=6;
temp.b=8;
temp.c=18;
}
keil uVision4 里面编译的汇编代码是：
11:       struct test temp;
0x000000E0  E24DD00C  SUB    R13,R13,#0x0000000C
12:       unsigned char n=sizeof(temp);
0x000000E4  E3A0100C  MOV    R1,#0x0000000C
13:       temp.a=6;
0x000000E8  E3A00006  MOV    R0,#0x00000006
0x000000EC  E58D0000  STR    R0,[R13]
14:       temp.b=8;
0x000000F0  E3A00008  MOV    R0,#0x00000008
0x000000F4  E58D0004  STR    R0,[R13,#0x0004]
15:       temp.c=18;
0x000000F8  E3A00012  MOV    R0,#0x00000012
0x000000FC  E58D0008  STR    R0,[R13,#0x0008]

2.使用位段
struct test
{
  unsigned int a:6;
unsigned int b:8;
unsigned int c:18;
};
int main()
{
struct test temp;
unsigned char n=sizeof(temp);
temp.a=6;
temp.b=8;
temp.c=18;
}
11:       unsigned char n=sizeof(temp);
0x000000E4  E3A01004  MOV    R1,#0x00000004
12:       temp.a=6;
0x000000E8  E59D0000  LDR    R0,[R13]
0x000000EC  E3C0003F  BIC    R0,R0,#0x0000003F
0x000000F0  E3800006  ORR    R0,R0,#0x00000006
0x000000F4  E58D0000  STR    R0,[R13]
13:       temp.b=8;
0x000000F8  E59D0000  LDR    R0,[R13]
0x000000FC  E3C00DFF  BIC    R0,R0,#0x00003FC0
0x00000100  E3800C02  ORR    R0,R0,#0x00000200
0x00000104  E58D0000  STR    R0,[R13]
14:       temp.c=18;
0x00000108  E59D0000  LDR    R0,[R13]
0x0000010C  E1A00900  MOV    R0,R0,LSL #18
0x00000110  E1A00920  MOV    R0,R0,LSR #18
0x00000114  E3800912  ORR    R0,R0,#0x00048000
0x00000118  E58D0000  STR    R0,[R13]

那么，为什么还要使用位段呢？

只看该作者 · 2010-4-21 10:23

对寄存器定义时有用，方便。

只看该作者 · 2010-4-21 10:33

本帖最后由 hxlwjn 于 2010-4-21 14:27 编辑

难道要这样访问寄存器：struct SFRValue *regvalue=（unsigned SFRValue *）（resiger_address）？

只看该作者 · 2010-4-21 10:35

换一种写法试试：

2.使用位段
struct test
{
unsigned int a:6;
unsigned int a:8;
unsigned int a:18;
};

1万 · 2010-4-21 10:39

那是ARM本身对位支持不好，不等于其它MCU支持不好

只看该作者 · 2010-4-21 10:41

4# 冷漠
可以这样写吗?
试了一下，结果是：
error: #101: "a" has already been declared in the current scope

只看该作者 · 2010-4-21 11:19

使用位段可以增加代码的可阅读性
效率问题，使用位段与不使用位段相差无几
至于你举的例子，只能说是为位段而位段，无实际意义

只看该作者 · 2010-4-21 12:08

关于C语言中的位段，可以到我网站 “资料下载” 中参考
振南带你精通C51【PDF文档教程】之【5】《位操作》之《位段的用法》
http://www.znmcu.cn/softshow.asp?id=73

只看该作者 · 2010-4-21 14:44

本帖最后由 hxlwjn 于 2010-4-21 15:03 编辑

8# znmcu

看了你的《位段的用法》，觉得几个地方好像有点问题：
“同时写出来的程序也会占用更少资源，这也就意味着您的程序将拥有更高
的运行效率。”
也许可以占用更少资源，但更高的运行效率，不敢苟同。

“ 从上面已经大致可以了解了位段的使用方法了。形如结构体，位长的定义用unsigned或 int 来定义。如 unsigned a:3 或 unsigned int a:3 定义了定义 a 为位长为 3位段成员。”

除了浮点类型，用其他基本数据类型也是可以定义位长的。
“以下几种定义都是不正确的：
struct bits
{
unsigned a:9;// 超过了存储单元的长度（这样定义应该是可以的，如果这里的unsigned==unsigned int）
unsigned b:1;
};"