# 2.C語言位域(位段) 有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的字節，而只需占幾個或一個二進制位。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，并使處理簡便，C語言又提供了一種數據結構，稱為“位域”或“位段”。 所謂“位域”是把一個字節中的二進位劃分為幾個不同的區域，并說明每個區域的位數。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進行操作。這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。 ## 位域的定義和位域變量的說明 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構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。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說明： 1) 一個位域必須存儲在同一個字節中，不能跨兩個字節。如一個字節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占第一字節的4位，后4位填0表示不使用，b從第二字節開始，占用4位，c占用4位。 2) 由于位域不允許跨兩個字節，因此位域的長度不能大于一個字節的長度，也就是說不能超過8位二進位。 3) 位域可以無位域名，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。 ## 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： ? ? 位域變量名·位域名 位域允許用各種格式輸出。 【例12-6】 ~~~ 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); } ~~~ 上例程序中定義了位域結構bs，三個位域為a、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8、9、10三行分別給三個位域賦值（應注意賦值不能超過該位域的允許范圍）。程序第11行以整型量格式輸出三個域的內容。第12行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第13行用指針方式給位域a重新賦值，賦為0。第14行使用了復合的位運算符"&="，該行相當于： ? ? 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=011，十進制值為3）。同樣，程序第15行中使用了復合位運算符"|="，相當于： ? ? pbit->c=pbit->c|1 其結果為15。程序第16行用指針方式輸出了這三個域的值。