C语言位域（位段）详解

#include <stdio.h>

int main(){

    struct bs{

        unsigned m;

        unsigned n: 4;

        unsigned char ch: 6;

    } a = { 0xad, 0xE, '运行结果：

0xad, 0xe, $

0xb8901c, 0xd, :



对于 n 和 ch，第一次输出的数据是完整的，第二次输出的数据是残缺的。



第一次输出时，n、ch 的值分别是 0xE、0x24（'运行结果：

0xad, 0xe, $

0xb8901c, 0xd, :



对于 n 和 ch，第一次输出的数据是完整的，第二次输出的数据是残缺的。



第一次输出时，n、ch 的值分别是 0xE、0x24（'$' 对应的 ASCII 码为 0x24），换算成二进制是 1110、10 0100，都没有超出限定的位数，能够正常输出。



第二次输出时，n、ch 的值变为 0x2d、0x7a（'z' 对应的 ASCII 码为 0x7a），换算成二进制分别是 10 1101、111 1010，都超出了限定的位数。超出部分被直接截去，剩下 1101、11 1010，换算成十六进制为 0xd、0x3a（0x3a 对应的字符是 :）。



C语言标准规定，位域的宽度不能超过它所依附的数据类型的长度。通俗地讲，成员变量都是有类型的，这个类型限制了成员变量的最大长度，:后面的数字不能超过这个长度。



例如上面的 bs，n 的类型是 unsigned int，长度为 4 个字节，共计 32 位，那么 n 后面的数字就不能超过 32；ch 的类型是 unsigned char，长度为 1 个字节，共计 8 位，那么 ch 后面的数字就不能超过 8。



我们可以这样认为，位域技术就是在成员变量所占用的内存中选出一部分位宽来存储数据。





 对应的 ASCII 码为 0x24），换算成二进制是 1110、10 0100，都没有超出限定的位数，能够正常输出。



第二次输出时，n、ch 的值变为 0x2d、0x7a（'z' 对应的 ASCII 码为 0x7a），换算成二进制分别是 10 1101、111 1010，都超出了限定的位数。超出部分被直接截去，剩下 1101、11 1010，换算成十六进制为 0xd、0x3a（0x3a 对应的字符是 :）。



C语言标准规定，位域的宽度不能超过它所依附的数据类型的长度。通俗地讲，成员变量都是有类型的，这个类型限制了成员变量的最大长度，:后面的数字不能超过这个长度。



例如上面的 bs，n 的类型是 unsigned int，长度为 4 个字节，共计 32 位，那么 n 后面的数字就不能超过 32；ch 的类型是 unsigned char，长度为 1 个字节，共计 8 位，那么 ch 后面的数字就不能超过 8。



我们可以这样认为，位域技术就是在成员变量所占用的内存中选出一部分位宽来存储数据。





};

    //第一次输出

    printf("%#x, %#x, %c\n", a.m, a.n, a.ch);

    //更改值后再次输出

    a.m = 0xb8901c;

    a.n = 0x2d;

    a.ch = 'z';

    printf("%#x, %#x, %c\n", a.m, a.n, a.ch);

    return 0;

}

#include <stdio.h>

int main(){

    struct bs{

        unsigned m: 6;

        unsigned n: 12;

        unsigned p: 4;

    };

    printf("%d\n", sizeof(struct bs));

    return 0;

}

#include <stdio.h>

int main(){

    struct bs{

        unsigned m: 12;

        unsigned char ch: 4;

        unsigned p: 4;

    };

    printf("%d\n", sizeof(struct bs));

    return 0;

}

struct bs{

    unsigned m: 12;

    unsigned ch;

    unsigned p: 4;

};