C语言中的一些关键字（十四）

一、位段简介

有时，存储1个信息不必占用1个字节，只需二进制的1个（或多个）位就够用。如果仍然使用结构类型，则造成内存空间的浪费。为此，C语言引入了位段类型。
       1. 位段的概念与定义        所谓位段类型，是一种特殊的结构类型，其所有成员均以二进制位为单位定义长度，并称成员为位段。
例如，CPU的状态寄存器，按位段类型定义如下：
struct status
    { unsigned sign:         1;   /*符号标志*/
       unsigned zero:          1;   /*零标志*/
       unsigned carry:         1;   /*进位标志*/
       unsigned parity:        1;   /*奇偶/溢出标志*/
       unsigned half_carry: 1;   /*半进位标志*/
       unsigned negative:    1;   /*减标志*/
   } flags;

显然，对CPU的状态寄存器而言，使用位段类型（仅需1个字节），比使用结构类型（需要6个字节）节省了5个字节。
2.说明
（1）因为位段类型是一种结构类型，所以位段类型和位段变量的定义，以及对位段（即位段类型中的成员）的引用，均与结构类型和结构变量一样。
（2）对位段赋值时，要注意取置范围。一般地说，长度为n的位段，其取值范围是：0～（2n-1）。
（3）使用长度为0的无名位段，可使其后续位段从下1个字节开始存储。
例如，
struct status
    {  unsigned sign:        1;   /*符号标志*/
        unsigned zero:        1;   /*零标志*/
        unsigned carry:       1;   /*进位标志*/
        unsigned :                0;   /*长度为0的无名位段*/
        unsigned parity:       1;   /*奇偶/溢出标志*/
        unsigned half_carry: 1;   /*半进位标志*/
unsigned negative:    1;  /*减标志*/
     } flags;

原本6个标志位是连续存储在1个字节中的。由于加入了1个长度为0的无名位段，所以其后的3个位段，从下1个字节开始存储，一共占用2个字节。
（4）1个位段必须存储在1个存储单元（通常为1字节）中，不能跨2个。如果本单元不够容纳某位段，则从下1个单元开始存储该位段。
（5）可以用%d、%x、%u和%o等格式字符，以整数形式输出位段。
（6）在数值表达式中引用位段时，系统自动将位段转换为整型数。