C 位域

如果程式的結構中包含多個開關量，只有 TRUE/FALSE 變數，如下：

struct
{
  unsigned int widthValidated;
  unsigned int heightValidated;
} status;

這種結構需要 8 位元組的記憶體空間，但在實際上，在每個變數中，我們只存儲 0 或 1。在這種情況下，C 語言提供了一種更好的利用記憶體空間的方式。如果您在結構內使用這樣的變數，您可以定義變數的寬度來告訴編譯器，您將只使用這些位元組。例如，上面的結構可以重寫成：

struct
{
  unsigned int widthValidated : 1;
  unsigned int heightValidated : 1;
} status;

現在，上面的結構中，status 變數將佔用 4 個位元組的記憶體空間，但是只有 2 位被用來存儲值。如果您用了 32 個變數，每一個變數寬度為 1 位，那麼 status 結構將使用 4 個位元組，但只要您再多用一個變數，如果使用了 33 個變數，那麼它將分配記憶體的下一段來存儲第 33 個變數，這個時候就開始使用 8 個位元組。讓我們看看下麵的實例來理解這個概念：

實例

#include <stdio.h> #include <string.h> /* 定義簡單的結構 */ struct { unsigned int widthValidated; unsigned int heightValidated; } status1; /* 定義位域結構 */ 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; }

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Memory size occupied by status1 : 8
Memory size occupied by status2 : 4

位域聲明

在結構內聲明位域的形式如下：

struct
{
  type [member_name] : width ;
};

下麵是有關位域中變數元素的描述：

元素描述
type只能為 int(整型)，unsigned int(無符號整型)，signed int(有符號整型) 三種類型，決定了如何解釋位域的值。
member_name位域的名稱。
width位域中位的數量。寬度必須小於或等於指定類型的位寬度。

帶有預定義寬度的變數被稱為位域。位域可以存儲多於 1 位的數，例如，需要一個變數來存儲從 0 到 7 的值，您可以定義一個寬度為 3 位的位域，如下：

struct
{
  unsigned int age : 3;
} Age;

上面的結構定義指示 C 編譯器，age 變數將只使用 3 位來存儲這個值，如果您試圖使用超過 3 位，則無法完成。讓我們來看下麵的實例：

實例

#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; // 二進位表示為 1000 有四位，超出 printf( "Age.age : %d\n", Age.age ); return 0; }

當上面的代碼被編譯時，它會帶有警告，當上面的代碼被執行時，它會產生下列結果：

Sizeof( Age ) : 4
Age.age : 4
Age.age : 7
Age.age : 0