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将位字段限定为有符号/无符号是否有意义？

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标准的相关部分 (ISO/IEC 9899:1999) 是 6.7.2.1 #4：

位域的类型应为 _Bool、signed int、unsigned int 或其他一些实现定义的类型的合格或非合格版本。

于 2008-09-29T18:11:16.383 回答
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是的。这里的一个例子：

struct {
  /* field 4 bits wide */
  unsigned field1 :4;
  /*
   * unnamed 3 bit field
   * unnamed fields allow for padding
   */
  unsigned        :3;
  /*
   * one-bit field
   * can only be 0 or -1 in two's complement!
   */
  signed field2   :1;
  /* align next field on a storage unit */
  unsigned        :0;
  unsigned field3 :6;
}full_of_fields;

只有您知道它在您的项目中是否有意义；通常，如果字段可以有意义地为负，则它适用于具有多于一位的字段。

于 2008-09-29T18:11:42.857 回答
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将变量限定为有符号或无符号非常重要。编译器需要知道如何在比较和强制转换期间处理变量。检查此代码的输出：

#include <stdio.h>

typedef struct
{
    signed s : 1;
    unsigned u : 1;
} BitStruct;

int main(void)
{
    BitStruct x;

    x.s = 1;
    x.u = 1;

    printf("s: %d \t u: %d\r\n", x.s, x.u);
    printf("s>0: %d \t u>0: %d\r\n", x.s > 0, x.u > 0);

    return 0;
}

输出：

s: -1    u: 1
s>0: 0   u>0: 1

编译器使用单个位 1 或 0 存储变量。对于有符号变量，最高有效位确定符号（高位被视为负数）。因此，带符号的变量，虽然它以二进制形式存储为 1，但它被解释为负值。

扩展此主题，无符号两位数的范围为 0 到 3，而有符号两位数的范围为 -2 到 1。

于 2008-10-28T18:41:14.617 回答
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我不认为安德鲁在谈论单比特位域。例如，4 位字段：3 位数字信息，1 位符号。这完全是有道理的，尽管我承认无法在我的脑海中想出这样的场景。

更新：我并不是说我想不出多位位字段的用途（在 2400bps 调制解调器时代一直使用它们来尽可能地压缩数据以进行传输），但我想不出有符号位字段的用途，尤其是不是一个古怪的、明显的，对读者来说将是一个“啊哈”的时刻。

于 2008-09-29T18:00:38.330 回答
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是的，它可以。C 位域本质上只是有限范围的整数。硬件接口经常将位打包在一起，使得某些控制可以从 -8 到 7，在这种情况下您确实需要一个有符号位字段，或者从 0 到 15，在这种情况下您需要一个无符号位 -场地。

于 2008-09-29T18:05:54.853 回答
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最肯定的是 ANSI-C 提供有符号和无符号位字段。这是必需的。这也是为 IEEE-754 浮点类型 [[1][5][10]]、[[1][8][23]] 和 [[1][10][53] 编写调试器覆盖的一部分]。这在此类数据的机器类型或网络转换中很有用，或者在通过链接发送之前检查双精度（数学为 64 位）到半精度（压缩为 16 位）的转换，例如视频卡纹理。

// Fields need to be reordered based on machine/compiler endian orientation

typedef union _DebugFloat {
   float f;
   unsigned long u;
   struct _Fields {
        signed   s :  1;
        unsigned e :  8;
        unsigned m : 23;
      } fields; 
   } DebugFloat;

埃里克

于 2011-01-04T01:51:01.357 回答
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有符号位域有用的一个地方是在仿真中，其中仿真机器的位数少于您的默认字。

我目前正在考虑模拟 48 位机器，并试图通过位域从 64 位“long long”中使用 48 位是否合理......生成的代码将与我相同做了所有的屏蔽，符号扩展等，但它会读起来更好......

于 2012-01-18T16:46:14.507 回答
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根据这个参考，有可能： http:
//publib.boulder.ibm.com/infocenter/macxhelp/v6v81/index.jsp ?topic=/com.ibm.vacpp6m.doc/language/ref/clrc03defbitf.htm

于 2008-09-29T18:14:47.123 回答
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位掩码签名类型因平台硬件而异，这取决于它如何处理移位溢出等。

任何半好 QA 工具都会故意警告这种用法。

于 2009-07-30T19:47:39.020 回答
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如果一个“位”被签名，那么你的范围是-1、0、1，然后变成一个三进制数字。我认为标准缩写在这里不合适，但可以进行有趣的对话:)

于 2008-09-29T17:58:41.483 回答