C语言位域定义语法详解

位域

C语言中的位域也是一种用来存储数据的结构，是比较特殊的结构体struct，其主要作用之一就是为程序软件节省数据的存储空间。这是怎么办到的呢？

在C语言程序中，尤其是嵌入式编程开发当中，有时候存储的信息的大小根本不需要占用一个完整的字节，甚至只需要占一个的二进制位，比如一个开关量只有0和1的状态。位域正是为此而设计的，基本的原理是将一个字节中的二进位根据需求（位域中的位域变量的定义）划分为数个不同的区域，并用来存储不同的C语言对象。

位域定义语法

struct tagName{
   type bitfiledName : bitfiled_length;
}variable-list

位域语法解析

• C语言位域的定义语法与C语言的结构体struct的定义语法基本类似，重复的地方这里就不再介绍了，可参考之前的章节：C语言结构体struct定义语法及访问成员；
• 位域变量的定义语法为：type bitfiledName : bitfiled_length;这与结构体struct的成员声明不同的地方在于位域大小bitfiled_length的声明，单位为二进制的位数，一般不超过其基本数据类型的大小；
• 位域变量的个数可以根据需求自定义；

位域使用说明

• 一个字节可以存放多个位域，而一个位域却只能存放于一个字节中，不可跨字节存储；
• 位域变量的定义语法为：type bitfiledName : bitfiled_length;这与结构体struct的成员声明不同的地方在于位域大小bitfiled_length的声明；
• 无名位域，即定义位域变量时，没有定义bitfiledName，无名位域一般用来填充或调整数据的存储位置，而无法被引用，其内容在运行时也是不可预测的；

位域使用语法

位域结构体实例.bitfiledName

位域实例代码

#include <stdio.h>
// 定义位域结构体Xyz
struct Xyz{
    int x : 2;
    int y : 6;
    int z : 8;
}abc;

int main() {
    //因为abc时结构体Xyz的变量，且是全局变量，所以这里就不再实例化了
    abc.x = 1;
    abc.y = 2;
    abc.z = 3;
    printf("%d\n",abc.x);
    printf("%d\n",abc.y);
    printf("%d\n",abc.z);
    return 0;
}

代码编译运行，得到输出：

1
2
3

实例解析

如上实例代码，位域x占据2个二进制位，y则占据6个二进制位，z则占据8个，因此，x和y一般会被存储在同一个字节内，z则是另一个字节内。

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