如何在 C 中定义 1 位大小的数据类型？答案

【问题标题】：How can I define a datatype with 1 bit size in C?如何在 C 中定义 1 位大小的数据类型？
【发布时间】：2014-03-30 05:19:11
【问题描述】：

我想在 C 中为布尔值 true/false 定义一个数据类型。有没有办法定义一个 1 位大小的数据类型来声明布尔值？

【问题讨论】：

你知道你不能寻址少于一个字节，所以无论你做什么它都会消耗比一个位更多的内存（除非你自己将它与其他 7 个位配对）。
如果我想定义一个 1 字节的数据类型，那么程序是什么？我不想使用 int 来表示布尔值。
你见过别人代码中定义的布尔类型吗？现有的解决方案有问题吗？
在现有解决方案中，布尔类型被定义为无符号字符。所以当我将此值放入条件运算符（if/else）时，它不起作用。
分配不到1个字节是不可能的。

标签： c boolean bit declare

【解决方案1】：

也许你正在寻找一个位域：

struct bitfield
{
     unsigned b0:1;
     unsigned b1:1;
     unsigned b2:1;
     unsigned b3:1;
     unsigned b4:1;
     unsigned b5:1;
     unsigned b6:1;
     unsigned b7:1;
};

位域有这么多实现定义的功能，几乎令人难以置信，但struct bitfield 的每个元素都占用一个位。然而，结构的大小可能是 4 字节，即使您只将 8 位（1 字节）用于 8 位字段。

没有其他方法可以创建单个存储位。否则，C 提供字节作为最小的可寻址单元，并且一个字节必须至少有 8 位（历史上，有机器具有 9 位或 10 位字节，但现在大多数机器只提供 8 位字节——除非可能您在 DSP 上，其中最小的可寻址单元可能是 16 位数量）。

【讨论】：

“几乎所有关于 [bit] 字段的内容都依赖于实现。” --K&R，第 6.9 节也参考blog.reverberate.org/2009/06/bit-fields-in-c99.html

【解决方案2】：

试试这个：

#define bool int
#define true 1
#define false 0

我认为使用int 类型的变量。这就是我们在 C 中所做的。例如：

int flag=0;
if(flag)
{
    //do something
}
else
{
    //do something else
}

编辑：

您可以指定位结构中的字段大小，以位为单位。但是，编译器会将类型四舍五入到最接近的字节，因此您什么都不保存，并且这些字段不可寻址，并且位字段中的位存储顺序是实现定义的。例如：

struct A {
  int a : 1; // 1 bit wide
  int b : 1;
  int c : 2; // 2 bits
  int d : 4; // 4 bits
};

位域只允许在结构内部。除了位域，任何对象都不能小于 sizeof(char)。

【讨论】：

在 int 中需要 4 个字节。我想要 1 位声明。可以吗？
@NutBoltu - 自算盘以来我们一直在前进！
@EdHeal：没关系！他正在努力学习。事实上，我们都是:-)

【解决方案3】：

答案是 _Bool 或 bool。

C99 及更高版本有一个内置类型 _Bool，它保证足够大以存储值 0 和 1。它可能是 1 位或更大，它是一个整数。

他们还有一个库 include，它提供了一个扩展为 _Bool 的宏 bool，以及分别扩展为 1 和 0 的宏 true 和 false。

如果您使用的是较旧的编译器，则必须伪造它。

[编辑：感谢乔纳森]

【讨论】：

从技术上讲，C99 和 C11 有一个内置类型 _Bool，它始终可用； <stdbool.h> 提供了一个宏 bool 扩展为 _Bool，宏 true 和 false 分别扩展为 1 和 0，以及一个宏 __bool_true_false_are_defined 让您知道 <stdbool.h> 已包含在内.作为一项特殊特权，要在（遥远的）未来撤销，您可以取消定义和重新定义 bool、true 和 false 宏。