redis 使用到的位域
今天在看redis源碼的時候在3.0版本的redis.h 文件中發現了這樣的幾行代碼，看了有趣，研究了一番,才發現這個東西就是c語言中的位域。
/*
* redisObject Redis對象
*/
typedef struct redisObject {
unsigned type : 4; // 類型
unsigned encoding : 4; // 編碼
unsigned lru : REDIS_LRU_BITS; // 對象最後一次被訪問的時間
int refcount; // 引用計數
void *ptr; // 指向實際值的指針
} robj;
關於這個概念，整理的內容有以下部分。
什麼是位域
有些信息在存儲時，並不需要佔用一個完整的字節， 而只需佔幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關量時，只有0和1 兩種狀態， 用一位二進位即可。爲了節省存儲空間，並使處理簡便，Ｃ語言又提供了一種數據結構，稱爲“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節中的二進位劃分爲幾個不同的區域， 並說明每個區域的位數。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節的二進制位域來表示。一、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結構定義相仿，其形式爲：
struct 位域結構名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式爲： 類型說明符 位域名：位域長度
例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域變量的說明與結構變量說明的方式相同。 可採用先定義後說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
說明data爲bs變量，共佔兩個字節。其中位域a佔8位，位域b佔2位，位域c佔6位。對於位域的定義尚有以下幾點說明：
一
- 一個位域必須存儲在同一個字節中，不能跨兩個字節。如一個字節所剩空間不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如：
struct bs
{
unsigned a:4
unsigned :0 /*空域*/
unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/
unsigned c:4
}
在這個位域定義中，a佔第一字節的4位，後4位填0表示不使用，b從第二字節開始，佔用4位，c佔用4位。
二
- 由於位域不允許跨兩個字節，因此位域的長度不能大於一個字節的長度，也就是說不能超過8位二進位。
三
- 位域可以無位域名，這時它只用來作填充或調整位置。無名的位域是不能使用的。例如：
struct k
{
int a:1
int :2 /*該2位不能使用*/
int b:3
int c:2
};
從以上分析可以看出，位域在本質上就是一種結構類型， 不過其成員是按二進位分配的。
二、位域的使用位域的使用和結構成員的使用相同，其一般形式爲： 位域變量名·位域名 位域允許用各種格式輸出。
下邊是一段示例代碼
#include <stidio.h>
int main()
{
struct bs
{
unsigned a:1;
unsigned b:3;
unsigned c:4;
} bit, *pbit;
bit.a=1;
bit.b=7;
bit.c=15;
printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c);
//1 7 15
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
//0 3 15
}
上例程序中定義了位域結構bs，三個位域爲a,b,c。說明了bs類型的變量bit和指向bs類型的指針變量pbit。這表示位域也是可以使用指針的。
程序的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應注意賦值不能超過該位域的允許範圍)程序第12行以整型量格式輸出三個域的內容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第14行用指針方式給位域a重新賦值，賦爲0。第15行使用了複合的位運算符"&="， 該行相當於： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值爲7，與3作按位與運算的結果爲3(111&011=011,十進制值爲3)。同樣，程序第16行中使用了複合位運算"|="， 相當於： pbit->c=pbit->c|1其結果爲15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。
修改一下以上代碼，如果給bit.a = 1; 修改爲 bit.a = 3; 會發生什麼呢？
我使用的編譯器gcc 是會報警告的，說是超過範圍！！！
但是強行打印出來的值爲0!!!;
以上