Question

int main ()  
{  
struct bit{  
 char f1:1;  
 char f2:1;  
};  
struct bit b;  
b.f1= 0x1;   
b.f2 = 0x1;   
printf("%d\n",b.f1);  
return 0;  
}

使用gcc编译代码输出-1。它应该不是1吗？是因为我正在编译一个小端机器吗？

补充：使用GDB进行调试时，我看到初始化struct成员后的值为-1。即打印前它是-1。以下是GDB的打印输出：
（gdb）p b
$ 7 = {f1 = -1''，f2 = -1''}

如果您需要更多调试命令，请告诉我。请提供执行此操作的命令。

Answer 1

char可以是unsigned，也可以是signed类型，由编译器决定。在你的情况下，它显然是signed所以当你打印你的位字段时，编译器会将符号扩展到你的位扩展到的int的大小。在2补码表示中，不应忘记-1表示为每个位集11111111 11111111 11111111 11111111在32位int上为-1。如果只有1位，则只能表示2个补码中的2个值：0和1，它是0和-1的二进制表示。

编辑：这里是C标准的实际部分第6.2.5节第15节：char，signed char和unsigned char这三种类型统称为字符类型。实现应将char定义为与signed char或unsigned char.35

具有相同的范围，表示和行为

35）在 limits.h 中定义的CHAR_MIN将具有值0或SCHAR_MIN之一，这可用于区分这两个选项。无论做出何种选择，char都是与其他两种类型不同的类型，并且与其中任何一种都不兼容。

Answer 2

您的位域是一位宽并且是有符号值。最顶部的位通常表示值的符号，因此，将1设置为一位宽的有符号值会设置符号位，以便读取该值会得到-1。

Answer 3

要添加到Skizz和tristopia的正确答案：对于C99，现代C，位字段应为signed或unsigned int类型或bool类型（aka {{ 1}}）。某些平台可能允许所有其他类型，但不一定是可移植的。更糟糕的是，即使您将它们指定为普通_Bool，结果也可能是签名或未签名的。因此，如果您只需要一个标记，最好坚持int，当需要多个位时，最好坚持bool。

Answer 4

位域应该通常是'unsigned xxxxx'。

[编辑]
原因就在于你遇到的情况;有人以“不寻常”的方式使用位域，得到他们不应该获得的结果。

位域的要点是反映一点。有点什么价值？ 0和1（我只说正常位，我不能理解量子的东西）。 ~~然而，您已经找到了将-1,0,1插入同一个字段的方法。它必须要破坏。~~我认为很多位域混淆导致负位域，因此无符号修饰符可以减轻这种混乱。

将位域定义为int时，可以使用负值。这就是上述结果的原因另外，请参阅here以获取有关此主题的更详细信息。请注意，这在SO上已经无数次重复，因此搜索“bitfield unsigned”将证明非常有用。 [/编辑]

To'R。'，re：“signness ...是实现定义的，但它不能因元素而异。”

#include <stdio.h>
int main ()
{
   struct bit{
      char f1:1;
      unsigned char f2:1;
   };
  struct bit b;
  b.f1 = 1;
  b.f2 = 1;
  printf("%d\n",b.f1);
  printf("%d\n",b.f2);
  return 0;
}

产生，作为输出：

-1
1

Answer 5

我相信KevinDTimm是对的 - 位字段通常是unsigned name:x。

这就是我认为正在发生的事情：处理器从字段的第一位确定符号。 gcc字符已签名（有unsigned char，因此您的代码实际上是：

struct bit 
{
   char f1;
   char f2;
};

每个字符是一个字节（4位），最上面的字节表示符号（1 = neg，0 = pos）。但是因为你的字段是一位，那就是符号位。你把它设置为负面。

希望这会有所帮助。如果它是错的，请评论，以便我可以解决它。

Answer 6

上述解释很棒。为了使您的程序正常工作，1个可能的解决方案可能是使得unsigned int类型的位字段。

Answer 7

我不太了解C.例如，我不知道:1在char f1:1中的作用，但我能够通过删除该代码来使用此代码在我的PC上运行：

#include <stdio.h>

int main ()
{
 struct bit{
  char f1;
  char f2;
 };

 struct bit b;

 b.f1 = 0x1;
 b.f2 = 0x1;
 printf("%d\n",b.f1);
 return 0;
}

以下输出：

chooper@brooklyn:~/test$ gcc -o foo foo.c
chooper@brooklyn:~/test$ ./foo
1

我希望这可以帮到你！

为什么代码输出-1代替1

7 个答案: