从低到高的位顺序/在 C 中使用位域映射结构答案

【问题标题】：Bit order from low to high / Mapping structs with bitfields in C从低到高的位顺序/在 C 中使用位域映射结构
【发布时间】：2015-12-05 17:47:02
【问题描述】：

我最近在玩 C 中的位域，显然，位是从低到高排序的，尽管 Google 不支持这个论点（例如 Wikipedia。）

获取以下代码（http://ideone.com/UwWfJM）：

#include <stdio.h>

struct bits {
    unsigned char a : 1;
    unsigned char b : 1;
    unsigned char c : 1;
    unsigned char d : 1;
    unsigned char e : 1;
    unsigned char f : 1;
    unsigned char g : 1;
    unsigned char h : 1;
};

int main(int argc, char **argv)
{
    unsigned char c = 33;
    struct bits *b = (struct bits *) &c;

    printf("dec: %u\n", c);
    printf("bits: %x", b->a);
    printf("%x", b->b);
    printf("%x", b->c);
    printf("%x", b->d);
    printf("%x", b->e);
    printf("%x", b->f);
    printf("%x", b->g);
    printf("%x\n", b->h);

    return 0;
}

输出是

dec: 33
bits: 10000100

...虽然我曾预计位顺序是相反的（即00100001，MSB 在第一位，LSB 在最后一位）。

有人可以解释这种行为吗？
此外，我可以假设映射总是在这个方向吗？

注意：我不是询问字节顺序，这是关于字节顺序的。我的问题的背景是我试图将缓冲区映射到结构。缓冲区包含一个 UDP 消息，由一个“位映射”组成（即“位置 x 的位意味着这个，位置 y 到 z的位> 意思是，等等）。

谢谢！

【问题讨论】：

00100001, with the MSB in the first place and the LSB in the last place 我无法理解这句话，因为您的first 和last 非常模棱两可。你能更详细地解释你的期望吗？顺便说一句，注意你的打印顺序，你先打印a，这会产生第一个1。也许你误会了。
顺便说一句，由于您的示例使用 char 和 8 位长的位字段组合，它确实与字节序无关。在结构中，a 代表最低位，这是正确的。再次，可能您对打印有误解。
好吧，first 和 last 我指的是输出中以从左到右的阅读顺序显示的位。我很清楚，例如b->a 首先打印并输出1。这是我问题的核心（@andrew-henle 已经回答了）。

标签： c struct bit-manipulation bit-fields

【解决方案1】：

C standard 的每个 6.7.2.1：

一个单元内位域的分配顺序（高位到低阶或低阶到高阶）是实现定义的。

【讨论】：

谢谢，完美答案！
虽然 C 标准没有定义位域的顺序，但它不是随机的。编译器将以明确定义的方式为该编译器和体系结构分配位。但是，为了获得最佳的跨平台兼容性，最好完全避免位字段，而改用“移位和屏蔽”宏。

【解决方案2】：

位域的内存布局没有定义，所以它依赖于编译器。可以通过enter link description here

【讨论】：

谢谢！确实，在我问这个问题之前我没有找到那个帖子！

【解决方案3】：

我相信您的困惑在于您呈现结果的方式。您希望它像正常数字一样在右侧打印 LSB，但您的代码打印了一串以左侧 LSB 开始并打印到右侧的位。

您的结果显示位 a 与预期的一样位于最低（第一个，最低有效）内存位中。

【讨论】：