做題的時候遇到這麼一個題: 這個題就涉及位域的問題,現總結如下: 一、位域 有些信息在存儲時,並不需要占用一個完整的位元組, 而只需占幾個或一個二進位位。例如在存放一個開關量時,只有0和1 兩種狀態, 用一位二進位即可。為了節省存儲空間,並使處理簡便,C語言又提供了一種數據結構,稱為“位域”或“位段” ...
做題的時候遇到這麼一個題:
在32位cpu上選擇預設對齊的情況下,有如下結構體定義: struct A{ unsigned a : 19; unsigned b : 11; unsigned c : 4; unsigned d : 29; char index; }; 則sizeof(struct A)的值為()// 16
這個題就涉及位域的問題,現總結如下:
一、位域
有些信息在存儲時,並不需要占用一個完整的位元組, 而只需占幾個或一個二進位位。例如在存放一個開關量時,只有0和1 兩種狀態, 用一位二進位即可。為了節省存儲空間,並使處理簡便,C語言又提供了一種數據結構,稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域, 並說明每個區域的位數。每個域有一個功能變數名稱,允許在程式中按功能變數名稱進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個位元組的二進位位域來表示。一、位域的定義和位域變數的說明位域定義與結構定義相仿,其形式為:
struct 位域結構名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式為: 類型說明符 位功能變數名稱:位域長度
例如: struct bs { int a:8; int b:2; int c:6; };
位域變數的說明與結構變數說明的方式相同。 可採用先定義後說明,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變數,共占兩個位元組。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。對於位域的定義尚有以下幾點說明:
1. 一個位域必須存儲在同一個位元組中,不能跨兩個位元組。如一個位元組所剩空間不夠存放另一位域時,應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占第一位元組的4位,後4位填0表示不使用,b從第二位元組開始,占用4位,c占用4位。
2. 由於位域不允許跨兩個位元組,因此位域的長度不能大於一個位元組的長度,也就是說不能超過8位二進位。
3. 位域可以無位功能變數名稱,這時它只用來作填充或調整位置。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,位域在本質上就是一種結構類型, 不過其成員是按二進位分配的。
二、位域的使用
位域的使用和結構成員的使用相同,其一般形式為: 位域變數名·位功能變數名稱 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,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c); pbit=&bit; pbit->a=0; pbit->b&=3; pbit->c|=1; printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c); }
上常式序中定義了位域結構bs,三個位域為a,b,c。說明瞭bs類型的變數bit和指向bs類型的指針變數pbit。這表示位域也是可以使用指針的。
程式的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應註意賦值不能超過該位域的允許範圍)程式第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變數bit的地址送給指針變數pbit。第14行用指針方式給位域a重新賦值,賦為0。第15行使用了複合的位運算符"&=", 該行相當於: pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值為7,與3作按位與運算的結果為3(111&011=011,十進位值為3)。同樣,程式第16行中使用了複合位運算"|=", 相當於: pbit->c=pbit->c|1其結果為15。程式第17行用指針方式輸出了這三個域的值。
通過上面的敘述,你知道開頭題目的答案為什麼是16了麽??
首先 :19表示該成員占19bit,所以記憶體里應該是這樣的,每一行代表32bit。 19+11 4 29 8 總共4行,結果是4*32/8=16