C++中关于位域的概念

原文来自于http://topic.csdn.net/t/20060801/11/4918904.html中的回复

位域 

　　有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，   而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1   两种状态，   用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，C/C++语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进制位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。   这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。

一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿，其形式为：   

　　struct   位域结构名   
　　{   位域列表   }; 
　　其中位域列表的形式为：   类型说明符   位域名：位域长度    　　

例如：   

struct   bs 
{ 
　int   a:8; 
　int   b:2; 
　int   c:6; 
};     

     位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。   可采用先定义后说明，同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如：   

struct   bs 
{ 
　int   a:8; 
　int   b:2; 
　int   c:6; 
}data;   
    说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明： 

　　1.   一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如：   

struct   bs 
{ 
　unsigned   a:4 
　unsigned   :0   /*空域*/ 
　unsigned   b:4   /*从下一单元开始存放*/ 
　unsigned   c:4 
}   

　　在这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。 

　　2.   由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。 

　　3.   位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如：   

struct   k 
{ 
　int   a:1 
　int   :2   /*该2位不能使用*/ 
　int   b:3 
　int   c:2 
};     

　　从以上分析可以看出，位域在本质上就是一种结构类型，   不过其成员是按二进位分配的。 

　　二、位域的使用 

　　位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为：   位域变量名·位域名   位域允许用各种格式输出。 

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); 
}     

　　上例程序中定义了位域结构bs，三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。 

　　程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。(   应注意赋值不能超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符 "&= "，   该行相当于：   pbit-> b=pbit-> b&3位域b中原有值为7，与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。同样，程序第16行中使用了复合位运算 "|= "，   相当于：   pbit-> c=pbit-> c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。