C에서 비트 정보를 어떻게 표현합니까?

Question

C에서 0-15 사이의 값을 저장해야하므로 4 비트이면 충분합니다. 어떻게하면 4 비트의 변수를 가질 수 있습니까? 여기에 제약 조건이 있습니다.

Answer 1

char을 사용해보십시오. 예, 8 비트이지만 비트 쉬프트 연산자 (<< 및 >>)를 사용하여 다른 4 비트에 값을 저장할 수 있습니다.

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: 아래의 코멘트를, unsigned char는 부호 비트와 문제를 방지 할 char 이상 바람직 사실이다.

Answer 2

구조체에 인접한 숫자가없는 한 bitfield을 사용하여 4 비트를 저장할 수 있지만, 값을 저장할 때 공간을 절약 할 수는 없습니다.

Answer 3

절반 바이트의 용어는 니블입니다. 그래서 여기 :

struct two_nibbles { 
    unsigned a :4; 
    unsigned b :4; 
} 

당신은 당신의 두 변수 x.a 및 x.b 이름 (하지만 무엇에 x 변경)해야하지만, 당신은 약간의 공간을 절약 할 수 있습니다. 하지만 컴파일러가 sizeof(struct two_nibbles) == sizeof(char)을 확신 할 수 있다고 생각하지만, 그렇지 않을 수도 있습니다. 따라서 공간을 확보 할 수 있도록 니블을 더 추가해야 할 수도 있습니다.

Answer 4

하나의 4 비트 변수를 실제로 가질 수는 없지만 2 개의 4 비트 값을 저장하는 8 비트 변수를 가질 수 있지만 임시로 액세스해야합니다. 즉, 공간을 절약하지 못합니다 더이 이상이없는 경우 : unsigned char myOneBitVariable:1; 및 귀하의 경우 '서명 숯불의 MyFourBitVariable을 위해 : 크리스 루츠가 지정된대로

uint8_t var_both; 
uint8_t temp = (var_both >> 4) & 0x0F; // For first value 
temp = var_both & 0x0F; // For second value 

Answer 5

, 당신은 변수가 콜론과 그것의 크기를 추가하여 사용하는 비트의 양을 정의 할 수 있습니다 : 4 '. 나는 이 매우 어렵다는 것을 지적하고 싶습니다.을 피해야하는 이유는 무엇입니까?

대부분의 최신 컴파일러는 구조체에 변수 공간을 정렬합니다. 오늘날 가장 일반적인 경우는 4 바이트 또는 8 바이트이지만 플랫폼에 따라 다르며 컴파일러에 따라 다릅니다. 일부 컴파일러에서는 데이터와 멤버의 정렬을 지정할 수 있습니다. GCC에서 키워드는 __attribute__((aligned(x)))이고 MSVC에서는 __declspec(align(x))입니다. 대부분의 경우 컴파일러가 구조체를 얼마나 많이 포장해야하는지 지정해야합니다. MSVC에는 #pragma pack(x) 지시문이 있습니다 (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/2e70t5y1(VS.80).aspx). MSVC 정렬에 대해서도 여기에서 읽을 수 있습니다 : http://msdn.microsoft.com/en-us/library/83ythb65(VS.80).aspx. GCC에는 __attribute__ ((__packed__)이라는 자체 구현이 있습니다.이 구현은 주변을 검색해야 할 수도 있습니다. 마이크로 소프트의 컴파일러를 사용하여, 당신이 원하는 당신을 제공하지 않습니다 예 :

#ifndef _MSC_VER 
#error This alignment solution/packing solution is only valid on MSC 
#endif /* ifndef _MSC_VER */ 

#define M_ALIGN(x) __declspec(align(x)) 

struct S64Bits 
{ 
    unsigned char MyOneBitVariable:1; 
    int My32BitInt; 
}; 

// MSVC specific implementation of data-packing in a type. 
#pragma pack(1) 
struct S32Bits 
{ 
    D_ALIGN(1) int My16BitVariable:16; 
    D_ALIGN(1) unsigned char Padding8Bits; 
    D_ALIGN(1) unsigned char MyOneBitVariable1:1; 
    D_ALIGN(1) unsigned char MyOneBitVariable2:1; 
    D_ALIGN(1) unsigned char MyOneBitVariable3:1; 
    D_ALIGN(1) unsigned char MyOneBitVariable4:1; 
    D_ALIGN(1) unsigned char MyFourBitVariable:4; 
}; 
#pragma pack(pop) 

년대는 sizeof (S64Bits는) '가되는, 8해야한다. 'sizeof (S32Bits)'는 인 경우 4가되어야이 아닙니다. msvc에서 후자는 6 바이트입니다. 이 동작은 컴파일러에 따라 다르며 컴파일러 고유의 지시문을 사용하는 경우가 많습니다. 이런 종류의 행동은 당신이 원하는 것을 거의 결코 제공하지 못합니다. 나는 종종 내가 정말 어떤 크기로 필요 구조가 있는지 확인하기 위해 매크로를 사용 :

#define TEST_TYPE_SIZE(Type, Size) assert(sizeof(Type) == Size); 

나는 내가 그들의 정확한 크기를 지정하려고 내 모든 데이터 유형 아래에 사용할 것이다. 그러나 sizeof (mystructure)가 아닌 다른 크기의 구조를 사용하면 오류를 디버그하기가 어려울 수 있습니다.정렬 - 컴파일러 지시문은 데이터를 캐시 라인 크기 및 유사한 효율 문제에 정렬하는 데 가장 적합합니다.

Karl Bielefeldt는 비트 시프트 연산을 사용하여 uint8에 4 비트 값을 저장하는 좋은 자연적 솔루션을 제공합니다.

Answer 6

4 비트 값의 주소를 가져 가고 싶습니까? 그렇다면 char과 같은 "적절한"데이터 유형으로 저장해야합니다.