Was ist der Zweck der Syntax „:bit_width“ in C-Struktur-Bitfeldern?

":" Doppelpunkt in C-Struktur

Frage:

Die folgende C-Struktur deklariert eine Reihe von Bitfeldern mit die Syntax „unsigned char field_name : bit_width;“. Was bedeutet der Teil „:bit_width“?

<code class="c">struct _USBCHECK_FLAGS
{
    unsigned char   DEVICE_DEFAULT_STATE       : 1;
    unsigned char   DEVICE_ADDRESS_STATE       : 1;
    unsigned char   DEVICE_CONFIGURATION_STATE : 1;
    unsigned char   DEVICE_INTERFACE_STATE     : 1;
    unsigned char   FOUR_RESERVED_BITS         : 8;
    unsigned char   RESET_BITS                 : 8;
} State_bits;</code>

Antwort:

Die Syntax „:bit_width“ definiert Bitfelder innerhalb einer Struktur in C. Hier ist was es bedeutet:

• Bitfeld: Ein Bitfeld ist ein innerhalb einer Struktur deklarierter Mitgliedstyp, der eine bestimmte Anzahl von Bits zum Speichern von Daten zuweist.
• Bitbreite: Der Wert nach dem Doppelpunkt (:) gibt die Anzahl der Bits an, die dem Bitfeld zugewiesen sind.

In der bereitgestellten Struktur wird jedes Bitfeld als vorzeichenlos deklariert verkohlen. Somit kann jedes einen Binärwert zwischen 0 und 255 speichern. Die Bitbreite gibt an, wie viele Bits zum Speichern der Daten in diesem Feld verwendet werden. Zum Beispiel:

• DEVICE_DEFAULT_STATE: 1 bedeutet, dass dieses Bitfeld 1 Bit verwendet, sodass zwei mögliche Werte (0 oder 1) gespeichert werden können.
• FOUR_RESERVED_BITS: 8 bedeutet, dass dieses Bitfeld verwendet 8 Bits, sodass 256 mögliche Werte (0-255) gespeichert werden können.

Bitfelder werden häufig zur Datenoptimierung verwendet, z. B. zum Packen mehrerer Flags oder Aufzählungen in einen kleineren Speicherbedarf. Sie bieten eine kompakte und effiziente Möglichkeit, Daten darzustellen, die nicht den gesamten Bereich eines vorzeichenlosen Zeichens erfordern.

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