Was bedeuten „:1', „:7', „:16' und „:32' in C-Bit-Feldstrukturdeklarationen?

Bitfelder in Strukturdeklarationen: Die Bedeutung von :1, :7, :16 und :32 enträtseln

In C , a Doppelpunkt (:) in einer Strukturdeklaration bedeutet, dass es sich bei der Variablen um ein Bitfeld handelt, was eine effiziente Datenspeicherung ermöglicht, indem jedem eine bestimmte Bitgröße zugewiesen wird Mitglied.

Betrachten Sie beispielsweise die Deklaration:

unsigned char a : 1;
unsigned char b : 7;

Hier ist „a“ ein Bitfeld mit einer Größe von 1 Bit, während „b“ eine Größe von 7 Bits hat . Diese Deklaration erstellt im Wesentlichen eine Struktur mit einer Gesamtgröße von 8 Bits, wobei das erste Bit „a“ und die restlichen 7 Bits „b“ zugewiesen werden.

Der Vorteil von Bitfeldern liegt in der Optimierungsfähigkeit Speicherplatznutzung, indem jeder Variablen nur die erforderliche Anzahl von Bits zugewiesen wird. Dies ist besonders nützlich in Situationen, in denen Speicherbeschränkungen von entscheidender Bedeutung sind, wie etwa bei eingebetteten Systemen oder beim Senden von Daten über Netzwerke mit schmaler Bandbreite.

In C werden Bitfelder häufig verwendet, um auf bestimmte Bitpositionen innerhalb eines Bytes zuzugreifen und diese zu ändern Wort. Zum Beispiel:

typedef struct {
    unsigned char leftFour : 4;
    unsigned char rightFour : 4;
} tTwoNybbles;

Diese Deklaration stellt eine Struktur mit zwei 4-Bit-Nibbles dar, die in einem einzigen 8-Bit-Byte gespeichert sind.

Gemäß dem C 11-Standard die Regeln für Bitfelder include:

• Der konstante Ausdruck nach dem Doppelpunkt muss eine ganzzahlige Konstante mit einem Wert größer oder gleich sein Null.
• Zusätzliche Bits, die über die angegebene Größe hinausgehen, werden als Auffüllung verwendet und nehmen nicht an der Wertdarstellung teil.
• Die Zuordnung und Ausrichtung von Bitfeldern innerhalb eines Klassenobjekts ist durch die Implementierung definiert und variiert je nach Objekt verschiedene Systeme und Compiler.

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