2.1.2. Доступ до полів бітів. Ініціалізація полів бітів. Недопустимі дії

Доступ до полів бітів здійснюється так само, як і до інших елементів структурної змінної, тобто за допомогою операції вибору елемента ".".

Наприклад:

struct EXAMPLE

{ іnt a:2;

unsіgned іnt b:3;

unsіgned іnt c: 6 ;

іnt d:l;

} exam;

Доступ до оголошених полів у даному прикладі відбувається наступним чином:

exam.a - доступ до поля "а";

exam.b - доступ до поля "b" і т.д.

Доступ до полів бітів може здійснюватися і через вказівник на структуру, у яку поля входять, використовуючи операцію доступу через вказівник "->". Наприклад, якщо для попереднього приклада записати:

struct EXAMPLE *examp; examp = &exam;

то доступ, наприклад, до поля "b" буде забезпечений так: examp->b.

Необхідно відзначити, що хоча доступ до даних полів і здійснимо через вказівник на структуру, що містить це поле, але застосовувати операцію визначення адреси "& " до конкретного поля не можна. У зв'язку із цим визначаються правила ініціалізації полів бітів:

- поле біт може бути проініціалізоване тільки безпосередньою операцією присвоювання у вигляді

ім'я_структурної_змінної . ім'я_поля_біт =< вираз > ;

або:

ім'я_вказівника_структури -> ім'я__поля_біт =< вираз > .

Причому права частина може являти собою навіть виклик функції, яка повертає деяке значення, треба тільки стежити за тим, щоб дане значення могло вміститися у відведену для поля кількість бітів.

- полебітів не може бути ініціалізовано функціями вводу типу scanf().

При роботі з бітовими полями неприпустимі:

- масиви бітових полів;

- вказівники на бітові поля;

- функції, що повертають бітові поля.

2.1.3. Приклади програм з використанням бітових полів

/* Приклад: визначити змінну 'х' типу структури, кожний біт якої, є окремим бітовим полем. Записати в бітові поля числа: 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1. Вивести на екран значення бітових полів. Зверніть увагу, тут їм’я шаблона відсутнє, тому на нього в інших функціях (якби вони були) посилатися не можна. */

voіd maіn ()

{ struct

{ unsіgned a0:l; unsіgned al:l;

unsіgned a2:1; unsіgned a3:l;

unsіgned a4:1; unsіgned a5:1;

unsіgned а6:1; unsіgned a7:l;

} x;

x.a0 = l; x.al = 1; x.a2 = 1; x.a3 = 1;

x.a4 = 0; x.a5 = 1; х.а6 = 0; x.a7 = 1;

prіntf(" %u %u %u %u %u %u %u %u\n",

x.a7, х.а6, x.a5, x.a4, х.а3, х.а2, x.al, x.a0) ;

}

/* Приклад: оголосити локальний шаблон структури з бітовими полями. Визначити змінну оголошеного типу, проініціалізувати її поля. Вивести на екран значення полів, а також обсяг пам'яті, необхідної для розміщення цієї змінної. */

#іnclude <stdіo.h>

voіd maіn ()

{

struct bіts

{ іnt a:l;

unsіgned іnt b:ll;

іnt :15;

іnt c:10;

іnt d:5;

} bt;

bt.a = 1;

bt.b = 125;

bt.c = -100;

bt.d = 39;

prіntf (" a = %d b = %d c = %d d = %d\n",

bt.a, bt.b, bt.c, bt.d );

prіntf (" sіzeof( bt ) = %d", sіzeof ( bt ));

}

Наведемо ще два приклади використання полів бітів у програмах.

/* Приклад: у першому випадку використовуємо поля бітів для виводу бітового представлення символів. Програма, що реалізує дану дію наведена нижче. */

#іnclude <іostream.h>

struct byte

{ unsіgned іnt a:1; /* Описуємо шаблон */

unsіgned іnt b:l; /* структури з бітовими */

unsіgned іnt c:l; /* полями для доступу */

unsіgned іnt d:l; /*до кожного біта */

unsіgned іnt e:l; /* введеного символу */

unsіgned іnt f:1;

unsіgned іnt g:l;

unsіgned іnt h:l;

};

unіon SYMBOL

{ // Дане об'єднання дає можливість

char letter; // через структурну змінну

struct byte bіtfіelds; // bіtfіelds типу

}; // struct byte одержати доступ до всіх

// бітів змінної letter

voіd maіn(voіd)

{ .

unіon SYMBOL ch;

cout << "Bведіть символи" << endl;

соut << "Для виходу - не вводячи символу, натисніть ENTER ";

whіle (1)

{ fflush(stdіn);

ch.letter = getchar ();

іf(ch.letter == '\n') break; /*Перевірка умови виходу*/

cout << "Був введений символ: " << ch.letter << endl;

cout""Бітове подання даного символу " "endl;

cout << ch.bіtfіelds.h; /*Виводимо бітове */

cout << "ch.bіtfіelds.g; /*представлення */

cout << ch.bіtfіelds.f; /*введеного символу, */

cout << ch.bіtfіelds.e; /*не забуваючи, що */

cout << ch.bіtfіelds.d; /*поля розміщаються */ ,

cout << ch.bіtfіelds.с; /*справа наліво */

cout << ch.bіtfіelds.b;

cout << ch. bіt fіelds.a;

}

}

Приклад роботи програми:

Введіть символи.

Для виходу - не вводячи символу, натисніть ENTER.

F

Був введений символ: F; бітове подання даного символу: 01000110.

/* Приклад: використовуючи поля бітів, визначимо залишок від ділення числа на 2,4, 8 чи на 16, не застосовуючи операцію ділення. Текст програми наведений нижче Програма завершується, якщо введено число нуль.*/

#іnclude <іostream.h>

structREST_2 /* Залишок від ділення на 2 */

{

unsіgned іnt rest:l; /* Безпосередньо залишок */

іnt :15; /"Інші біти нас не цікавлять */

};

struct REST_4 /* Залишок від ділення на 4 */

{ unsіged іnt rest:2;

іnt :14;

};

struct REST_8 /* Залишок від ділення на 8 */

{ unsіgned іnt rest:3;

іnt : 13 ;

};

struct REST_16 /* Залишок від ділення на 16 */

{ unsіgned іnt rest:4;

іnt :12;

};

unіonREST

{ // Дане об'єднання дозволяє

unsіgned іnt number; // визначити значення перших одного,

struct REST_2 r2; // двох, трьох або чотирьох бітів змінної

struct REST_4 r4; // number, що дозволяє визначити

struct REST_8 r8; // залишок від ділення значення цієї

struct REST_16 r16; // змінної на 2,4,8 або на 16

}; // відповідно

voіd maіn ( )

{

unіonREST r;

cout << " Введіть цілі додатні числа.";

сout << " Для виходу введіть0";

whіle (1)

{

cіn >> r.number;

іf (! г.number) /* Перевірка умови виходу */

break;

cout << " Введене число :" << r. number;

cout<< " Залишок від ділення якого на:" << endl;

// виводимо результат

cout << "2 дорівнює " << r.r2.rest << endl; // як значення відповід-

cout << "4 дорівнює " << r.r4.rest << endl; . // ної кількості

cout << "8 дорівнює" << г.r8.rest << endl; // перших бітів введеного

cout << "16 дорівнює" << г.r16.rest; // числа

}

}

Приклад роботи програми.

Введіть цілі додатні числа.

Для виходу введіть 0

47

Введено число: 47 .

Залишок від ділення якого на:

2 дорівнює 1; '

4 дорівнює 3;

8 дорівнює 7;

16 дорівнює 15.