C語言段位操作知識整理

　　C語言的應用范圍廣泛，具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到C語言，適于編寫系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動畫，具體應用比如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。今天，小編為大家搜索整理了C語言段位操作知識整理，希望大家能有所收獲，更多精彩內容請持續(xù)關注我們應屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!

　　1.位段結構中位段的定義格式為：

　　unsigned <成員名>:<二進制位數(shù)>

　　例如：

　　struct bytedata

　　{unsigned a:2; /*位段a，占2位*/

　　unsigned:6; /*無名位段，占6位，但不能訪問*/

　　unsigned:0; /*無名位段，占0位，表下一位段從下一字邊界開始*/

　　unsigned b:10; /*位段b，占10位*/

　　int i; /*成員i，從下一字邊界開始*/

　　}data;

　　2.

　　(1)一個位段必須存儲在同一存儲單元(即字)之中，不能跨兩個單元。如果其單元空間不夠，則剩余空間不用，從下一個單元起存放該位段。

　　(2)可以通過定義長度為0的位段的方式使下一位段從下一存儲單元開始。

　　(3)可以定義無名位段。

　　(4)位段的長度不能大于存儲單元的長度。

　　(5)位段無地址，不能對位段進行取地址運算。

　　(6)位段可以以%d，%o，%x格式輸出。

　　(7)位段若出現(xiàn)在表達式中，將被系統(tǒng)自動轉換成整數(shù)。

　　拷貝2：C語言中的結構是有實現(xiàn)位段的能力的，噢!你問它到底是什么形式是吧?這個問題呆會給你答案。讓我們先看看位段的作用：位段是在字段的聲明后面加一個冒號以及一個表示字段位長的整數(shù)來實現(xiàn)的。這種用法又被就叫作“深入邏輯元件的編程”，如果你對系統(tǒng)編程感興趣，那么這篇文章你就不應該錯過!

　　我把使用位段的幾個理由告訴大家：1、它能把長度為奇數(shù)的數(shù)據(jù)包裝在一起，從而節(jié)省存儲的空間;2、它可以很方便地訪問一個整型值的部分內容。

　　首先我要提醒大家注意幾點：1、位段成員只有三種類型：int ,unsigned int 和signed int這三種(當然了，int型位段是不是可以取負數(shù)不是我說了算的，因為這是和你的編譯器來決定的。位段，位段，它是用來表示字段位長(bit)的，它只有整型值，不會有7.2這種float類型的，如果你說有，那你就等于承認了有7.2個人這個概念，當然也沒有char這個類型的);2、成員名后面的一個冒號和一個整數(shù)，這個整數(shù)指定該位段的位長(bit);3、許多編譯器把位段成員的字長限制在一個int的長度范圍之內;4、位段成員在內存的實現(xiàn)是從左到右還是從右到左是由編譯器來決定的，但二者皆對。

　　下面我們就來看看，它到底是什么東西(我先假定大家的機器字長為32位)：

　　Struct WORD

　　{

　　unsigned int chara: 6:

　　unsigned int font : 7;

　　unsigned int maxsize : 19;

　　};

　　Struct WORD chone;

　　這一段是從我編寫的一個文字格式化軟件摘下來的，它最多可以容納64(既我說的unsigned int chara :6; 它總共是6位)個不同的字符值，可以處理128(既unsigned int font : 7 ;既2的7次方)種不同的字體，和2的19次方的單位長度的字。大家都可以看到maxsize是19位，它是無法被一個short int 類型的值所容納的，我們又可以看到其余的成員的長度比char還小，這就讓我們想起讓他們共享32位機器字長，這就避免用一個32位的整數(shù)來表示maxsize的位段。怎么樣?還要注意的是剛才的那一段代碼在16位字長的機器上是無法實現(xiàn)的，為什么?提醒你一下，看看上面提醒的第3點，你會明白的!

　　你是不是發(fā)現(xiàn)這個東西沒有用啊?如果你點頭了，那你就錯了!這么偉大的創(chuàng)造怎么會沒有用呢(你對系統(tǒng)編程不感興趣，相信你會改變這么一個觀點的)?磁盤控制器大家應該知道吧?軟驅與它的通信我們來看看是怎么實現(xiàn)的下面是一個磁盤控制器的寄存器：

　　│←5→│←5→│←9→│←8→│←1→│←1→∣←1→∣←1→∣←1→∣

　　上面位段從左到右依次代表的含義為：5位的命令，5位的扇區(qū)，9位的磁道，8位的錯誤代碼，1位的HEAD LOADED,1位的寫保護，1位的DISK SPINNING，1位的錯誤判斷符，還有1位的READY位。它要怎么來實現(xiàn)呢?你先自己寫寫看：

　　struct DISK_FORMAT

　　{

　　unsigned int command : 5;

　　unsigned sector : 5;

　　unsigned track : 9 ;

　　unsigned err_code : 8;

　　unsigned ishead_loaded : 1;

　　unsigned iswrit_protect : 1;

　　unsigned isdisk_spinning : 1;

　　unsigned iserr_ocur : 1;

　　undigned isready :1 ;

　　};

　　注：代碼中除了第一行使用了unsigned int 來聲明位段后就省去了int ，這是可行的，詳見ANCI C標準。

　　如果我們要對044c18bfH的地址進行訪問的話，那就這樣：

　　#define DISK ((struct DISK_FORMAT *)0x044c18bf)

　　DISK->sector=fst_sector;

　　DISK->track=fst_track;

　　DISK->command=WRITE;

　　當然那些都是要宏定義的哦!

　　我們用位段來實現(xiàn)這一目的是很方便的，其實這也可以用移位或屏蔽來實現(xiàn)，你嘗試過就知道哪個更方便了!

　　測試代碼:

　　#i nclude

　　int main()

　　{

　　struct

　　{

　　unsigned short s1 : 4;

　　unsigned short s2 : 3;

　　unsigned short s3 : 2;

　　}x;

　　char c= 0x7A; // 0111 1010 b

　　x.s1 = c;

　　printf( "%x/n", x.s1 );

　　return 0;

　　}

　　根據(jù)編譯器的不同，可能出現(xiàn)大端和小端的問題，小端就是從低位開始取值，大端就是從高位取值。

　　常見為小端模式。

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