Que signifient `:1`, `:7`, `:16` et `:32` dans les déclarations de structure de champ de bits C ?

Champs de bits dans les déclarations de structure : démêler la signification de :1, :7, :16 et :32

En C , un deux points (:) dans une déclaration de structure signifie que la variable est un champ de bits, permettant un stockage efficace des données en attribuant des tailles de bits spécifiques à chaque membre.

Par exemple, considérons la déclaration :

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

Ici, 'a' est un champ de bits d'une taille de 1 bit, tandis que 'b' a une taille de 7 bits . Cette déclaration crée essentiellement une structure d'une taille totale de 8 bits, le premier bit étant attribué à « a » et les 7 bits restants à « b ».

L'avantage des champs de bits réside dans la capacité d'optimiser utilisation de l'espace en allouant uniquement le nombre de bits nécessaire à chaque variable. Ceci est particulièrement utile dans les situations où les contraintes de mémoire sont cruciales, comme dans les systèmes embarqués ou lors de l'envoi de données sur des réseaux à bande passante étroite.

En C, les champs de bits sont couramment utilisés pour accéder et modifier des positions de bits spécifiques dans un octet ou mot. Par exemple :

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

Cette déclaration représente une structure avec deux nybbles de 4 bits stockés dans un seul octet de 8 bits.

Selon la norme C 11, les règles régissant les champs de bits include :

• L'expression constante qui suit les deux points doit être une constante intégrale avec une valeur supérieure ou égale à zéro.
• Les bits supplémentaires au-delà de la taille spécifiée sont utilisés comme remplissage et ne participent pas à la représentation des valeurs.
• L'allocation et l'alignement des champs de bits au sein d'un objet de classe sont définis par l'implémentation et varient selon différents systèmes et compilateurs.

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