结构体中的位定义

目录

实验现象

总结

实验现象

以下实验都在x86架构的cpu上完成。在工作中，经常遇到按位（bit）定义结构体 的情况。由于一个字节有8个位，这时，程序员往往对bit的位置产生困惑。现在给出2个例子，来说明位的定义次序。

第一个例子是将unsigned char 分成8个比特。

#pragma pack(push,1)typedef struct ST_TEST
{unsigned char	ucA:1;unsigned char	ucB:1;unsigned char	ucC:1;unsigned char	ucD:1;unsigned char	ucE:1;unsigned char	ucF:1;unsigned char	ucG:1;unsigned char	ucH:1;
} ST_TEST;
#pragma pack(pop)#include 
#include 
int main(void)
{ST_TEST stTest;stTest.ucA = 1;stTest.ucB = 0;stTest.ucC = 0;stTest.ucD = 0;stTest.ucE = 0;stTest.ucF = 0;stTest.ucG = 1;stTest.ucH = 0;unsigned char ucTest;memcpy(&ucTest, &stTest, 1);//没有现成的打印二进制的方法，所以用16进制打印printf("%x", ucTest);scanf("%c", &ucTest);return 0;
}

结果是0x41，也就是二进制的0b01000001.可见，定义在一开头的ucA反而落到了最后，而倒数第二的ucG起始在左起正数第二。所以，结构体里定义比特，次序起始是反的。

第二个例子是将一个int型的变量按比特分成7部分：

#include 
#include 
#include #pragma pack(push,1)typedef struct ST_INT
{int			m_A : 1;int			m_B : 2;int			m_C : 3;int			m_D : 4;int			m_E : 5;int			m_F : 6;int			m_G : 11;
} ST_INT;#pragma pack(pop)int main()
{ST_INT stTest;stTest.m_A = 1;stTest.m_B = 3;stTest.m_C = 6;stTest.m_D = 0;stTest.m_E = 63;stTest.m_F = 48;stTest.m_G = 1024;int iTest;memcpy(&iTest, &stTest, sizeof(int));char s[1024] = { 0 };_itoa(iTest, s, 2);printf("%s\n\n\n\n\n", s);memcpy(s, &iTest, sizeof(int));char arr[1024] = { 0 };_itoa((int)s[0], arr, 2);printf("%s\n", arr);memset(arr, 0, 1024);_itoa((int)s[1], arr, 2);printf("%s\n", arr);memset(arr, 0, 1024);_itoa((int)s[2], arr, 2);printf("%s\n", arr);memset(arr, 0, 1024);_itoa((unsigned char)s[3], arr, 2);printf("%s\n", arr);scanf(arr);return 0;
}

结果：

总结

1）定义在结构体后面的数据项，反而出现在高位。

2）虽然数据项m_G跨了11个比特（超过1字节），但是这11个比特仍然按照从高到低的次序排列。

3）如果把ST_INT这个结构体视为一个32比特的二进制数（抛开计算机的变量类型不谈，就是个数学上的数字）的话，写在最后的数据项m_G出现在二进制数权重最高的位置上，接下来是m_F，依次类推，m_E,m_D...直到完成这个二进制数。由于x86cpu采用小端，所以这个32位二进制数被顺序的切分成4段字节，权重最高的字节放到内存的后面，而权重最低的放到内存的前面，但是每个字节内部的比特次序仍保持在32位数中的原始状态。经过这样的变化后的数据才是x86架构计算机的内存里存放的数据。

4) 对于大端的计算机，结构体前面的数据项出现在高位。如果把结构体也视为一个32比特的二进制数，二进制数的四个字节不应像3）那样倒序排列，而是维持已有顺序。

本文来自互联网用户投稿，文章观点仅代表作者本人，不代表本站立场，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击【内容举报】进行投诉反馈！