《[2017年整理]C_C++结构体的一个高级特性―指定成员的位数》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]C_C++结构体的一个高级特性―指定成员的位数（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1C/C+结构体的一个高级特性指定成员的位数在大多数情况下，我们一般这样定义结构体：struct studentunsigned int sex;unsigned int age;对于一般的应用，这已经能很充分地实现数据了的“封装” 。但是，在实际工程中，往往碰到这样的情况：那就是要用一个基本类型变量中的不同的位表示不同的含义。譬如一个cpu 内部的标志寄存器，假设为16 bit，而每个bit 都可以表达不同的含义，有的表示结果是否为0，有的表示是否越界等等。这个时候我们用什么数据结构来表达这个寄存器呢？答案还是结构体！为达到此目的，我们要用到结构体的高级特性，那就是在基本成员变量的后面添加：
2、: 数据位数组成新的结构体：struct xxx成员1 类型成员1 : 成员1 位数;成员2 类型成员2 : 成员2 位数;成员3 类型成员3 : 成员3 位数;基本的成员变量就会被拆分！这个语法在初级编程中很少用到，但是在高级程序设计中不断地被用到！例如：struct studentunsigned int sex : 1;unsigned int age : 15;上述结构体中的两个成员sex 和age 加起来只占用了一个unsigned int 的空间（假设unsigned int 为16 位）。基本成员变量被拆分后，访问的方法仍然和访问没有拆分的情况是2一样的，例如：struct st
3、udent sweek;sweek.sex = MALE;sweek.age = 20;虽然拆分基本成员变量在语法上是得到支持的，但是并不等于我们想怎么分就怎么分，例如下面的拆分显然是不合理的：struct studentunsigned int sex : 1;unsigned int age : 12;这是因为1+12 = 13，不能再组合成一个基本成员，不能组合成char、int 或任何类型，这显然是不能“自圆其说”的。在拆分基本成员变量的情况下，我们要特别注意数据的存放顺序，这还与CPU 是Big endian 还是Little endian来决定。Little endian 和Big
4、 endian 是CPU 存放数据的两种不同顺序。对于整型、长整型等数据类型，Bigendian 认为第一个字节是最高位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的高位字节到低位字节）；而Little endian 则相反，它认为第一个字节是最低位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的低位字节到高位字节）。我们定义IP 包头结构体为：struct iphdr #if defined(_LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)_u8 ihl:4,version:4;#elif defined (_BIG_ENDIAN_BITFIELD)_u8 version:4,ihl:4;#else#
5、error Please fix #endif_u8 tos;_u16 tot_len;_u16 id;3_u16 frag_off;_u8 ttl;_u8 protocol;_u16 check;_u32 saddr;_u32 daddr;/*The options start here. */;在Little endian 模式下，iphdr 中定义：_u8 ihl:4,version:4;其存放方式为：第1 字节低4 位 ihl第1 字节高4 位 version （IP 的版本号）若在Big endian 模式下还这样定义，则存放方式为：第1 字节低4 位 version （IP 的版本号）第1 字节高4 位 ihl这与实际的IP 协议是不匹配的，所以在Linux 内核源代码中，IP 包头结构体的定义利用了宏：#if defined(_LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)#elif defined (_BIG_ENDIAN_BITFIELD)#endif来区分两种不同的情况。由此我们总结全文的主要观点：（1）C/C+语言的结构体支持对其中的基本成员变量按位拆分；（2）拆分的位数应该是合乎逻辑的，应仍然可以组合为基本成员变量；要特别注意拆分后的数据的存放顺序，这一点要结合具体的CPU 的结构。
