假设您的C程序包含许多TRUE/FALSE变量,这些变量分组在一个名为status的结构中,如下所示 :
struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status;
这种结构需要8个字节的存储空间,但实际上,我们将在每个变量中存储0或1.在这种情况下,C编程语言提供了一种更好的利用内存空间的方法.
如果在结构中使用这些变量,那么你可以定义一个告诉C的变量的宽度.编译器,您将只使用那些字节数.例如,上面的结构可以重写如下 :
struct { unsigned int widthValidated : 1; unsigned int heightValidated : 1; } status;
上述结构需要4个字节的内存空间用于状态变量,但只有2位用于存储值.
如果最多使用32个变量,每个变量宽度为1位,那么状态结构也将使用4个字节.但是,只要你有33个变量,它就会分配内存的下一个插槽,它将开始使用8个字节.让我们检查以下示例以理解概念 :
#include <stdio.h> #include <string.h> /* define simple structure */ struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status1; /* define a structure with bit fields */ struct { unsigned int widthValidated : 1; unsigned int heightValidated : 1; } status2; int main( ) { printf( "Memory size occupied by status1 : %d\n", sizeof(status1)); printf( "Memory size occupied by status2 : %d\n", sizeof(status2)); return 0; }
编译并执行上述代码时,会产生以下结果 :
Memory size occupied by status1 : 8 Memory size occupied by status2 : 4
位字段的声明在结构中具有以下形式 :
struct { type [member_name]:width; };
下表描述了位字段的变量元素 :
Sr.No. | 元素&说明 |
---|---|
1 | type 一种整数类型,用于确定如何解释位字段的值.类型可以是int,signed int或unsigned int. |
2 | member_name 位字段的名称. |
3 | 宽度 位字段中的位数.宽度必须小于或等于指定类型的位宽. |
变量使用预定义宽度定义的文件称为位字段.位字段可以容纳多个位;例如,如果您需要一个变量来存储0到7之间的值,那么您可以定义一个宽度为3位的位字段,如下所示;
struct { unsigned int age : 3; } Age;
上述结构定义指示C编译器年龄变量将仅使用3位来存储该值.如果您尝试使用超过3位,那么它将不允许您这样做.让我们尝试以下示例 :
#include <stdio.h> #include <string.h> struct { unsigned int age : 3; } Age; int main( ) { Age.age = 4; printf( "Sizeof( Age ) : %d\n", sizeof(Age) ); printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); Age.age = 7; printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); Age.age = 8; printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); return 0; }
当编译上面的代码时,它将编译并发出警告,并在执行时产生以下结果 :
Sizeof( Age ) : 4 Age.age : 4 Age.age : 7 Age.age : 0