Eine Einführung in die Programmiersprache C und die Grundlagen ...

Eine Einführung in die Informatik und die Programmiersprache C
15 Bitfelder
Bei Strukturen kann für int Member angegeben werden, wieviele Bit's sie belegen sollen. (Aber
pro Feld nicht mehr als es Bits in einem int hat). Die Bits werden fortlaufend von einem int vergeben,
und sobald es für ein neues Feld keinen Platz im angebrochenen int mehr hat, wird das ganze
Feld in einem neuen int abgelegt und von diesem int mit der Bitzuteilung weitergefahren. Bitfelder
können nicht über int-Grenzen hinweggehen.
Mit Bitfeldern kann Speicherplatz gespart werden, oder es können Register von Peripheriebausteinen
abgebildet werden. Achtung, bei Bitfeldern ist fast alles herstellerabhängig, Programme die
von der tatsächlichen Bitposition im Speicher abhängen, sind mit Sicherheit nicht portabel!
struct Date {
int Day : 5; /* Fuer den Tag brauchen wir nur 5 Bit (0...31) */
int Month : 4; /* Fuer den Monat reichen 4 Bit (0...15) */
int Year : 7; /* Fuer 2 stellige Jahrzahlen genuegen 7 Bit (0...128) */
} Heute;
Heute.Day = 24;
Heute.Month = 12;
Heute.Year = 99;
Diese Struktur Date für Daten braucht somit nur 16 Bit oder 2 Bytes Speicherplatz.
Auch Flags (Einzelne Bits) können so Platzsparend abgelegt werden:
struct FileInfo {
int Readonly : 1;
int Hidden : 1;
int System : 1;
int Archived : 1;
int Link : 1;
};
Diese Flags benötigen nur 5 Bits, können also problemlos in einem Byte abgelegt werden.
Man muss sich aber im klaren sein, dass man so zwar Speicherplatz spart, aber der Rechenaufwand
grösser wird. Schliesslich muss der Compiler auf die einzelnen Bits mit Schieben, And- und Or-
Verknüpfungen zugreifen.
Beispiel Datestruktur:
Year (7 Bit) Month (4) Day (5 Bit)
15 9 8 5 4 0
/* Die Anweisung */
Heute.Month = a;
/* wird vom Compiler übersetzt zu */
Heute = (Heute & 0xFE1F) | ((a & 0x000F) > 5) & 0x000f;
/* Und falls das Vorzeichen erhalten bleiben soll, zu */
b = (Heute > 11;
Gedruckt am 10.09.2009 14:23:00 Letzte Änderung am: 10. September 2009 Version 2.4.1, I. Oesch 55/147