c语言之位域
位域的概念
数据在存储的时候，并不需要占用一个完整的单元，只需要占用一个或者几个二进制位，限定数据的位数，节约内存资源
简单来说就是，比如一个int，一般来说占用四个字节，那么四个字节就是32个位，但是我们实际当中用到的数据用不了那么多位，比如我们要存储月份，那么月份是不是就是1-12呢，那么我们这个时候就可以把这个int类型设计成四个位，那么它能存储最大的数据就是1111,对吗，也就是0-15的范围，存储2^4个数据，那么这个范围就是我们想要的合理范围。
在c语言中，位域一般用于结构体里面
话不多说，直接上代码
#include
#include
struct Data
{
unsigned int num1 : 1;//1个位 ,二进制为1,也就是只能表示0或者1
unsigned int num2 : 2;//2个位，二进制为00或者11 0->3
unsigned int num3 : 3;//3个位 000 111 0->7
};
void main()
{
printf("%d\n", sizeof(struct Data));
system("pause");
} 运行结果：
后面再来说说怎么计算位域结构体的大小，再说一点就是，位域就相当于是限制了数据大小，不可越界，比如下面的代码
#include
#include
struct Data
{
unsigned int num1 : 1;//1个位 ,二进制为1,也就是只能表示0或者1
unsigned int num2 : 2;//2个位，二进制为00或者11 0->3
unsigned int num3 : 3;//3个位 000 111 0->7
};
void main()
{
struct Data data1;
data1.num1 = 2;
printf("%d\n", data1.num1);
system("pause");
} 上面会打印结果：
一旦越界就不会打印我们想要的结果。
如何判断带有位域的结构体大小
#include
#include
union MyUnion1
{
char bj[5];//5
int num;
};
union MyUnion2
{
char bj[5];
int num[2];
};
struct stu
{
//联合体的大小就是占用最大的数据类型大小,但必须被最宽基本类型整除
union{
char bj[5];
int bh[2];//
}class;//8个字节//0 8
char xm[8];//8 8
float cj;//16 4
};//16 + 4 = 20
//这里按照结构体字节对齐来考虑
struct test
{
char f1 : 3;//0 1
short f2 : 4;//2 2
char f3 : 5;//4 1
};//5->6 才是short的整数倍
struct test1
{
//同类型可以重合
char num1 : 6;
char num2 : 3;
//上面占2个字节
//下面重合占了四个字节
int num3 : 5;
int num5 : 20;//2-》4 + 4 = 8
};//8
struct test2{
char f1 : 3;//0 1
char f2;//非位域字段1 1//不用考虑重合
char f3 : 5;//2 1 ->3
};//3
int main() {
printf("%d\n", sizeof(struct test));
printf("%d\n", sizeof(struct test1));
printf("%d\n",sizeof(struct test2));
getchar();
return 0;
} 运行结果：
如何用位域来读取一个整数、浮点数的二进制位
1.先来看读取一个整数
#include
#include
struct bit
{
unsigned char ch1 : 1;
unsigned char ch2 : 1;
unsigned char ch3 : 1;
unsigned char ch4 : 1;
unsigned char ch5 : 1;
unsigned char ch6 : 1;
unsigned char ch7 : 1;
unsigned char ch8 : 1;
};//数据类型相同占用重合1个字节，刚好八个位
void main()
{
int num = 2;
struct bit *p = #//指向int类型的首地址
int length = 4;//int占四个字节，也就是4
//4 3 2 1
while (length--) {
//注意，数据从右往左解析的
printf("%d%d%d%d %d%d%d%d ",
(p + length)->ch8,
(p + length)->ch7,
(p + length)->ch6,
(p + length)->ch5,
(p + length)->ch4,
(p + length)->ch3,
(p + length)->ch2,
(p + length)->ch1);
}
system("pause");
} 运行结果
2.再来看一个浮点数的读取
#include
#include
struct bit
{
unsigned char ch1 : 1;
unsigned char ch2 : 1;
unsigned char ch3 : 1;
unsigned char ch4 : 1;
unsigned char ch5 : 1;
unsigned char ch6 : 1;
unsigned char ch7 : 1;
unsigned char ch8 : 1;
};//数据类型相同占用重合1个字节，刚好八个位
void main()
{
float num = 19.625f;
struct bit *p = #//指向int类型的首地址
int length = 4;
//4 3 2 1
while (length--) {
printf("%d%d%d%d %d%d%d%d ",
(p + length)->ch8,
(p + length)->ch7,
(p + length)->ch6,
(p + length)->ch5,
(p + length)->ch4,
(p + length)->ch3,
(p + length)->ch2,
(p + length)->ch1);
}
printf("%p\n", p);
system("pause");
} 运行结果：
看一下浮点数内存图
