c 中的结构位值问题

Question

您好，我正在尝试使用 struct 在 c 中将十进制值转换为二进制值。下面是我的代码：

#include <stdio.h>
struct binary{
    int bin:1 ;
};
void main(void){
    int dec = 24;
    struct binary bi[32];
    //printf("%d\n",sizeof(struct binary));
    for(int i = 0 ; i < 32 ; i++){
        int k = dec & 1;
        bi[i].bin = k;
        dec = dec >> 1;
        //printf("%d ",k);
    }
    for(int i = 31 ; i >= 0 ; i--){
        printf("%d ",bi[i].bin);
    }
}

当我打印值时，我在位域中看到 -1 而不是 1 (0000_0000_0000_0000_0000_0000_000-1_-1000)。有人知道为什么会这样吗？而且我认为结构的大小是 1 位，但是当我执行 sizeof(struct binary) 时，它显示为 4 个字节，你知道为什么吗？

TIA

Answer 1

那是因为您使用的是带符号的 int，并且分配了一位用于表示符号。

你应该使用 unsigned int 例如：

#include <stdio.h>
struct binary{
    unsigned int bin:1 ;
};
void main(void){
    int dec = 24; 
    struct binary bi[32];

    for(int i = 0 ; i < 32 ; i++){
        int k = dec & 1;
        bi[i].bin = k;
        dec = dec >> 1;

    }   
    for(int i = 31 ; i >= 0 ; i--){
        printf("%u ",bi[i].bin);
    }   
}

Answer 2

定义一个大 1 位的 bit-field 是毫无意义的，而且标准也没有很好地定义它。 bit-field 的大多数方面都没有指定，包括 int bit-field 应该算作有符号还是无符号。最好的建议是保持 100% 远离 bit-fields，尤其是在处理二进制内存映射时。

值得注意的是，您实际上并没有转换任何东西——您只是在复制一个 32 位 int bit-by-bit，您可以一次复制整个 32 位。由于程序中的所有数据都已经是二进制形式，因此无需转换任何内容。只需调整打印例程：

uint32_t dec = 0xDEADBEEF;
const size_t bits = 8*sizeof(dec);
for(size_t i=0; i<bits; i++)
{
  uint32_t mask = (1u << (bits-i-1));  // mask from MSB to LSB
  printf("%d", (_Bool)(dec & mask));   // convert zero/non-zero value into 0 or 1
}

输出：

11011110101011011011111011101111

c 中的结构位值问题

Issue with struct bit values in c

c

struct

bit-manipulation

bit