C语言的结构体中的位域在 有符号不定位数的数值中操作

来源:互联网 发布:淘宝网外贸店 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 01:41

有符号和无符号的数据很容易让你混淆,让你一点搞不懂。

首先搞懂 补码 反码 

原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:、

[+1] = 0000 0001

[-1] = 1000 0001

反码的表示方法是:

正数的反码是其本身

负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.

[+1] = [00000001] = [00000001]

[-1] = [10000001] = [11111110]

补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身

负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001] = [00000001] = [00000001]

[-1] = [10000001] = [11111110] = [11111111]


好了。复习完毕。

现在有以下场景,我们需要读取一个传感器的数据,数据流传输是字节传输,传了两个字节合并为一个有符号的16位整形,我们该如何合并呢。

我们可以先确定低字节和高字节的问题。

就像这样

short int a = a1<<8 + a2;

对于无符号的也是这样的。


记住一句话,无论数据是传输还是强制,都不会改变本身数据的。


对于有符号的为什么能好用,因为short int 是十六位的,符号位正好用上去了。就是 a1最高位置就是 十六位数据的符号位,这样移位和低字节相加,强制性转化,就是我们要的十六位置。


下面一个问题,

加入传输的数据有两个字节a1 a2,但是前一个字节只有了四个字节,后一个用了八个字节 组成了 14个字节有符号的数据,没听懂??举个例子

有符号16位的-85是 1111 1111 1010 1011 

有符号的14位的-85是    11 1111 1010 1011

(解释下 85的原码是 0101 0101  在16位的补码就是1111 1111 1010 1011 14位的补码就是 11 1111 1010 1011)



程序是用了两个字节的7位组成的符号数据14位

// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdio.h"#include <stdint.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <iostream>#include <bitset>typedef struct MyStruct{    int c : 14;}s14_st;using namespace std;int main(void){    char s[10];    unsigned char b7;    unsigned char b8;    s14_st s14_data;    int z;    b7 = 67;    b8 = 3;    std::cout << "b7 bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b7) << endl;    std::cout << "b7 dec " << b7 << endl;    std::cout << "b8 bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b8) << endl;    std::cout << "b8 dec " << b8 << endl;    unsigned char b8_ = b8&(0x7f);    unsigned char b7_ = b7&(0x7f);    std::cout << "b7_ bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b7_) << endl;    std::cout << "b7_ dec " << b7_ << endl;    std::cout << "b8_ bin " << bitset<sizeof(int) * 8>(b8_) << endl;    std::cout << "b8_ dec " << b8_ << endl;    s14_data.c = z = (int)(b8_ | b7_<< 7);    std::cout << "s14_data.c bin" << bitset<sizeof(int) * 8>(s14_data.c) << endl;    std::cout << "s14_data.c dec" << s14_data.c << endl;    return 0;}

程序中 b7 b8是传输中的字节,需要b7的后7位,需要b8的后7位。b8在后,组成一个14位。