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位域 C语言除了开发桌面应用等，还有一个很重要的领域，那就是「单片机」开发。单片机上的硬件资源十分有限，容不得我们去肆意挥洒。单片机使一种集成电路芯片，使采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的CPU、RAM、ROM、I/O、中断系统、定时器/计数器等功能（有的还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工控领域使用广泛。 对于这样的设备，通常内存只有256B，那么能够给我们利用的资源就十分珍贵了。在这种情况下，如果我们只需要定义一个变量来存放布尔值，一般就申请一个整型变量，通过1和0来间接存储。但是，显然1和0只用1个bit就能够放完，而一个整型却是4个字节，也就是32bit。这就造成了内存的浪费。 好在，C语言为我们提供了一种数据结构，称为「位域」（也叫位端、位字段）。也就是把一个字节中的二进制位划分，并且你能够指定每个区域的位数。每个域有一个域名，并允许程序中按域名进行单独操作。 使用位域的做法是在结构体定义的时候，在结构体成员后面使用冒号（:）和数字来表示该成员所占的位数。 //Example 08
#include <stdio.h>
int main(void)
{
struct Test
{
unsigned int a : 1;
unsigned int b : 1;
unsigned int c : 2;
} test;
test.a = 0;
test.b = 1;
test.c = 2;
printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", test.a, test.b, test.c);
printf("size of test = %d\n", sizeof(test));
return 0;
}
运行结果如下： //Consequence 08
a = 0, b = 1, c = 2
size of test = 4
如此一来，结构体test只用了4bit，却存放下了0、1、2三个整数。但是由于2在二进制中是10，因此占了2个bit。如果把test.b赋值为2，那么： //Consequence 08 V2
a = 0, b = 0, c = 2
size of test = 4
可以看到，b中的10溢出了，只剩下0。 当然，位域的宽度不能够超过本身类型的长度，比如： 那么就会报错： 错误 C2034 “main::test::a”: 位域类型对位数太小
位域成员也可以没有名称，只要给出类型和宽度即可： struct Test
{
unsigned int x : 1;
unsigned int y : 2;
unsigned int z : 3;
unsigned int : 26;
};
无名位域一般用来作为填充或者调整成员的位置，因为没有名称，所以无名位域并不能够拿来使用。 [color=rgba(127, 194, 194, 0.498)]❝C语言的标准只说明unsigned int和signed int支持位域，然后C99增加了_Bool类型也支持位域，其他数据类型理论上是不支持的。不过大多数编译器在具体实现时都进行了扩展，额外支持了signed char、unsigned char以及枚举类型，所以如果对char类型的结构体成员使用位域，基本上也没什么问题。但如果考虑到程序的可移植性，就需要谨慎对待了。另外，由于内存的基本单位是字节，而位域只是字节的一部分，所以并不能对位域进行取地址运算。 [color=rgba(127, 194, 194, 0.498)]❞ 虽然科技发展日新月异，但是秉承着节约成本这个放之四海而皆准的原则，还是要注意使用！毕竟5毛钱可能是小钱，但是乘以5000万呢？ 版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。
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