Quelle est la signification des deux points et des nombres (: ) dans les champs de bits de la structure C ?

Sémantique des champs de bits dans les structures C : Comprendre ":"

Dans les structures C, l'utilisation de deux-points suivis d'un le nombre a une signification. Ceux-ci sont appelés « champs de bits » et spécifient le nombre de bits alloués à un champ spécifique au sein de la structure.

Allocation de champ de bits

Le nombre qui suit les deux points ( :) désigne la largeur de bits du champ. Par exemple, considérons l'exemple suivant :

<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;
};</code>

Ici, DEVICE_DEFAULT_STATE et tous les champs marqués : 1 se voient attribuer un seul bit chacun. FOUR_RESERVED_BITS alloue 8 bits, tandis que RESET_BITS alloue 8 bits supplémentaires.

Utilisation des champs de bits

Les champs de bits suivent la sémantique du type entier qu'ils représentent. Ils peuvent être utilisés dans des expressions telles que des variables entières régulières, quelle que soit leur largeur de bits.

Par exemple, si DEVICE_DEFAULT_STATE est défini sur 1 dans l'exemple ci-dessus, il aura la valeur 1 lors des opérations arithmétiques binaires.

Alignement par défaut

Dans les structures C, les champs de bits sont stockés consécutivement, le bit de poids le plus bas étant dans le champ portant le numéro le plus bas. Cependant, si un champ de bits est défini comme :0, cela forcera le champ suivant à démarrer sur une limite entière, garantissant ainsi un alignement et une utilisation de la mémoire optimaux.

Exemple

Considérez la structure suivante :

<code class="c">struct
{
    int a : 4;
    int b : 13;
    int c : 1;
};</code>

Dans ce cas, la taille de la structure sera de 4 octets, et non de 3, car les 4 bits de a s'alignent naturellement sur une limite entière (4 octets). De même, le bit unique de c s'alignera sur la limite entière suivante, ce qui entraînera 3 octets supplémentaires.

En résumé, les champs de bits dans les structures C offrent un moyen pratique de représenter et de manipuler des modèles de bits spécifiques. Le nombre après les deux points détermine la largeur de bit de chaque champ, et ils se comportent comme des entiers réguliers lors des opérations arithmétiques, quelle que soit leur taille.

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