C語言操作單個的位有什么技巧嗎？

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1 個字節（Byte）等于 8 個位（bit）似乎已經是程序員間的常識了，很少有人質疑這一點。但是作為C語言程序員，我們常常要在不同的硬件平臺上做底層開發，應該明白：1個字節等于8個位只是慣例而已，C語言標準并沒有定義這一點。

有些編譯器并不遵守這個慣例，例如，在 Texas 的 C55x DSP 的平臺上，1 個字節等于 16 個位。在這個平臺上，各種數據類型占用的位數有些奇怪：

以 long long 為例，在該平臺上 long long 之所以等于 40 bit，而不是我們常用的 64 bit，是因為它們的 ALU 是 40 bit 寬，因此編譯器規定 long long 為 40 bit 可以降低功耗和提升效率。

C語言沒有類似于 Java 的“垃圾回收”等高級編程語言特性，也不像 python 那樣無需顯示聲明類型就能使用變量，因此在很多人看來，C語言有些“低級”。但是C語言的這些“低級”也是 C語言的優點——使用C語言開發程序，程序員能夠準確知道究竟使用了多少資源，以及哪些資源還在內存里，哪些已經被釋放。換句話說，C語言程序具備資源的使用確定性。

因此，C語言特別適合用于一些資源比較匱乏的項目開發中。在這些項目中，以嵌入式項目為代表，一般都需要嚴格控制內存的使用——使用 1 個字節（Byte）就能存放的值，絕對不定義 2 個字節寬度的變量。甚至，一些“摳門”的C語言程序員會將 1 個字節掰成若干個位（bit）使用。

所以，在C語言程序開發中，常常需要操作某個變量特定的位（bit），這對于C語言來說當然沒有任何難度，各種移位操作就能夠方便的解決該類需求，例如：

上面第二行C語言代碼將 status 的第3個位（bit 2）設置為 1，第三行C語言代碼將 status 的第1個位（bit 0）設置為 0。可以看出，借助于位運算，C語言可以比較簡單的操作 status 的指定位。不過，C語言這種操作位的方法有時候看起來不夠直觀——至少沒有直接賦值那么直觀。

那C語言有沒有更加直觀的位操作方法呢？

上面的例子通過移位、以及或與非等操作實現對變量 status 的位操作，但是看起來卻不是那么直觀，那么C語言有沒有更加直觀的位操作方法呢？似乎可以借助C語言的聯合體(union)和位域(bit field)語法，間接的實現位操作，請看下面的C語言代碼：

此例中 status 和 bits 結構體共享一個字節的內存空間，結構體 bits 利用C言中的位域語法將一個字節的內存空間拆分成 8 個位，這種情況下，要讀寫 status 的位就非常簡單了，請看下面的C語言示例代碼：

編寫 main() 函數，測試通過位域操作 status 的位，相關C語言代碼如下，請看：

main() 函數一開始將 status 置為 0，然后將它的 bit1 和 bit3 設置為 1，也就相當于將 status 設置為 0x0a，編譯并執行這段C語言代碼，得到如下輸出：

一切與預期一致，這樣就實現了以“賦值”的形式，操作C語言中的位，而且看起來比“移位與或非操作”更加直觀，所以這樣的操作更好了？

自然要看情況，比如在開頭提到的幾種已經平臺上，上述C語言代碼就不再適用了，另外， 就算在 1 個字節等于 8 個位的硬件平臺上，單個字節的 8 個位是如何分布的也是沒有明確標準的。這就導致上面這種基于位域的操作位的方法不具備可移植性。

不過，這種方法又的確可以帶來一些方便，具體取舍由題主決定了。

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