C在一个字节中存储2个数字答案

【问题标题】：C storing 2 numbers in one byteC在一个字节中存储2个数字
【发布时间】：2011-12-16 08:36:24
【问题描述】：

u_char  ip_vhl;     /* version << 4 | header length >> 2 */

我做错了，这是怎么做到的？你能给我举例说明如何使用这个字节来存储这两个数字吗知道每个都是 4 位的

【问题讨论】：

标签： c binary bit-shift

【解决方案1】：

如果每个数字都是 4 位，您将使用字符的最低 8 位。在许多情况下，这将是所有的位。

这样做：

ip_vhl = ((version & 15) << 4) | (length & 15);

假设version 是你想要的高位，length 是你想要的低位。 & 15 确保每个值只有 4 位。 length 值最需要这点，以避免在长度大于 15 时覆盖专用于 version 的位。十进制常量 15 将以十六进制写入（如 0xf 或 0x0f）很多人，你觉得更干净是风格和品味的问题。

另一种写“一个最右边 n 位设置为 1，所有其他位设置为 0 的整数”的方式是 ((1 << n) - 1)，因为这里是 n = 4，我们可以使用 ((1 << 4) - 1)，它当然会计算到15。

为了清楚起见，您的代码似乎首先将 length 划分并存储，如果您想要这样做，您应该在将其打包到单个 char 之前执行它：

length >>= 2;  /* Convert from bytes to 32-bit words (or whatever). */
ip_vhl = ((version & 15) << 4) | (length & 15);

【讨论】：

0xf 而不是 15 会更好看
@ThiefMaster：我猜这是品味问题……它长了一个字符。但我会编辑提及它。
我找到了位掩码的十六进制清洁器，因为它与位模式非常直接对应。但这并不意味着我总是使用十六进制;-)

【解决方案2】：

版本 (a) 使用位域

struct entry {
  unsigned char version : 4;
  unsigned char length  : 4;
} ip_vhl;

ip_vhl.version = version;
ip_vhl.length = length;

版本 (b) 算术

ip_vhl = (version << 4) | (length & 0xF)
version = ip_vhl >> 4;
length  = ip_vhl & 0xf;

【讨论】：

根据标准 C99，位域是非常特定于实现的。可能不支持 _Bool 和 int（有符号和无符号）以外的类型。位域的顺序是实现定义的。它们将占用多少内存也是特定于实现的（可能会占用过多的内存）。对齐方式相同。
@Alex 具体用法取决于你的需要。位域非常有用。
我没有说它们没有/不能有用。我只是警告说它们可能不是正确的或可移植的解决方案。

【解决方案3】：

ip_vhl = (version << 4) | (headerlen & 0xf);

那么字节会是这样的：

VVVVHHHH

要取回原始值：

version = ip_vhl >> 4;
headerlen = ip_vhl & 0xf;

【讨论】：

【解决方案4】：

// Here we are trusting that version and length are both < 0xF
unsigned char ip_vhl = (unsigned char)version << 4 | (unsigned char)length;

unsigned char version = ip_vhl >> 4;
unsigned char length = ip_vhl & 0xF;

【讨论】：

【解决方案5】：

此外，您还可以使用带有位域的结构：

typedef struct s_ip_vhl 
{
    int version : 4;
    int header_length : 4;
} ip_vhl_type;

ip_vhl_type my_ip_vhl;
my_ip_vhl.version = 4;
my_ip_vhl.header_length = 5;
unsigned char byte = *((byte*)(&my_ip_vhl));

或者您可以将结构与带有 unsigned char 的 union 一起打包，以一次性获取整个字节：

typedef union u_ip_vhl
{
    typedef struct s_ip_vhl 
    {
        int version : 4;
        int header_length : 4;
    } ip_vhl_type;
    unsigned char byte;
} ip_vhl_union;

【讨论】：

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