ko ko ko en en en ko ko cs zh ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko en ko ko fr ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko en ko ko de ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko en ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko ko fr ko ko ko ko fr ko ko ko en en ko en zh en en
C 언어 코딩 도장: 56.1 구조체 비트 필드를 만들고 사용하기
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56 구조체 비트 필드 사용하기
지금까지 구조체의 멤버는 각 자료형 크기만큼 공간을 차지했습니다. 하지만 구조체 비트 필드를 사용하면 구조체 멤버를 비트 단위로 저장할 수 있습니다.
특히 CPU나 기타 칩의 플래그를 다루는 저수준(low level) 프로그래밍을 할 때 기본 자료형보다 더 작은 비트 단위로 값을 가져오거나 저장하는 경우가 많으므로 구조체 비트 필드가 유용하게 사용됩니다.
참고로 비트 필드는 내용이 다소 어려운데다 접할 기회가 많지 않으므로 완벽하게 이해하지 않아도 됩니다.
56.1 구조체 비트 필드를 만들고 사용하기
C99 표준에서는 비트 필드로 사용할 수 있는 자료형을 _Bool, signed int, unsigned int, int로 규정하고 있지만 대부분의 컴파일러에서는 모든 정수 자료형을 사용할 수 있습니다. 보통은 비트 필드에 부호 없는(unsigned) 자료형을 주로 사용합니다. 단, 실수 자료형은 비트 필드로 사용할 수 없습니다.
비트 필드는 다음과 같이 멤버를 선언할 때 : (콜론) 뒤에 비트 수를 지정해주면 됩니다.
struct 구조체이름 { 정수자료형 멤버이름 : 비트수; };
이제 구조체를 7비트, 3비트, 1비트로 나눠서 비트 필드를 정의해보겠습니다.
▼ 그림 56‑1 구조체 비트 필드
다음 내용을 소스 코드 편집 창에 입력한 뒤 실행해보세요.
먼저 구조체를 정의할 때 멤버 뒤에 콜론을 붙인 뒤 비트 수를 지정합니다. 여기서 a는 1비트, b는 3비트, c는 7비트 크기로 지정했습니다.
이제 비트 필드에 값을 할당합니다. a에는 1, b에는 15, c에는 255를 할당했는데 비트 필드에 지정한 비트 수보다 할당한 비트 수가 많은 상태입니다.
printf에서 %u로 각 멤버를 출력해보면 앞에서 할당한 값과 다른 값이 나오는 것을 볼 수 있습니다.
비트 필드에는 지정한 비트 수만큼 저장되며 나머지 비트는 버려집니다. 따라서 a는 비트 그대로 1만 저장되었고, b는 비트 3개만 저장되었으므로 7, c는 비트 7개만 저장되었으므로 127이 됩니다.
다음과 같이 비트 필드의 각 멤버는 최하위 비트(Least Significant Bit, LSB)부터 차례대로 배치됩니다. 따라서 a가 최하위 비트에 오고 나머지 멤버들은 각각 상위비트에 배치됩니다.
▼ 그림 56‑2 구조체 비트 필드의 구성
sizeof 연산자로 Flags 비트 필드 구조체의 크기를 구해보면 4가 나옵니다.
#include   struct Flags { unsigned int a : 1; // a는 1비트 크기 unsigned int b : 3; // b는 3비트 크기 unsigned int c : 7; // c는 7비트 크기 }; int main() { printf("%d", sizeof(struct Flags)); // 4: 멤버를 unsigned int로 선언했으므로 4 return 0; }
비트 필드의 멤버를 unsigned int로 선언했으므로 구조체의 크기는 4가 됩니다. 만약 멤버를 unsigned short로 선언하면 구조체의 크기는 2가 나옵니다.
참고 | 비트 필드 비트 수 제한
다음과 같이 비트 필드의 멤버를 선언하는 자료형보다 큰 비트 수는 지정할 수 없습니다.
struct Flags { unsigned int a : 37; // 컴파일 에러. unsigned int보다 큰 비트 수는 지정할 수 없음 unsigned int b : 3; unsigned int c : 7; };
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C 언어 코딩 도장 생략
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C 언어 코딩 도장
Unit 1. 소프트웨어 교육과 C 언어
Unit 2. Visual Studio 설치하기
Unit 3. Hello, world!로 시작하기
Unit 4. 기본 문법 알아보기
Unit 5. 변수 만들기
Unit 6. 디버거 사용하기
Unit 7. 정수 자료형 사용하기
Unit 8. 실수 자료형 사용하기
Unit 9. 문자 자료형 사용하기
Unit 10. 상수 사용하기
Unit 11. 입력 값을 변수에 저장하기
Unit 12. 덧셈, 뺄셈하기
Unit 13. 증가, 감소 연산자 사용하기
Unit 14. 곱셈, 나눗셈하기
Unit 15. 나머지 연산하기
Unit 16. 자료형의 확장과 축소 알아보기
Unit 17. if 조건문으로 특정 조건일 때 코드 실행하기
Unit 18. else를 사용하여 두 방향으로 분기하기
Unit 19. else if를 사용하여 여러 방향으로 분기하기
Unit 20. 비교 연산자와 삼항 연산자 사용하기
Unit 21. 논리 연산자 사용하기
Unit 22. 불 자료형 사용하기
Unit 23. 비트 연산자 사용하기
Unit 24. 비트 연산자 응용하기
Unit 25. 연산자 우선순위 알아보기
Unit 26. switch 분기문으로 다양한 조건 처리하기
Unit 27. for 반복문으로 Hello, world! 100번 출력하기
Unit 28. while 반복문으로 Hello, world! 100번 출력하기
Unit 29. do while 반복문으로 최소 한 번은 실행하기
Unit 30. break, continue로 반복문 제어하기
Unit 31. 계단식으로 별 출력하기
Unit 32. goto로 프로그램의 흐름을 원하는 대로 바꾸기
Unit 34. 포인터 사용하기
Unit 35. 메모리 사용하기
Unit 36. 배열 사용하기
Unit 37. 2차원 배열 사용하기
Unit 38. 포인터와 배열 응용하기
Unit 39. 문자열 사용하기
Unit 40. 입력 값을 문자열에 저장하기
Unit 41. 문자열의 길이를 구하고 비교하기
Unit 42. 문자열을 복사하고 붙이기
Unit 43. 문자열 만들기
Unit 44. 문자열 검색하기
Unit 45. 문자열 자르기
Unit 46. 문자열과 숫자를 서로 변환하기
Unit 47. 회문 판별과 N-gram 만들기
Unit 48. 구조체 사용하기
Unit 49. 구조체 포인터 사용하기
Unit 50. 두 점 사이의 거리 구하기
Unit 51. 구조체 멤버 정렬 사용하기
Unit 52. 구조체와 메모리 활용하기
Unit 53. 구조체 배열 사용하기
Unit 54. 공용체 사용하기
Unit 55. 구조체와 공용체 활용하기
Unit 56. 구조체 비트 필드 사용하기
56.1 구조체 비트 필드를 만들고 사용하기
56.2 비트 필드와 공용체를 함께 사용하기
56.4 연습문제: 구조체로 플래그 비트 필드 만들기
56.5 연습문제: 구조체와 공용체로 플래그 비트 필드 만들기
56.6 심사문제: 구조체로 플래그 비트 필드 만들기
56.7 심사문제: 구조체와 공용체로 플래그 비트 필드 만들기
Unit 57. 열거형 사용하기
Unit 58. 자료형 변환하기
Unit 59. 포인터 연산 사용하기
Unit 60. 함수 사용하기
Unit 61. 함수에서 반환값 사용하기
Unit 62. 함수에서 매개변수 사용하기
Unit 63. 함수에서 포인터 매개변수 사용하기
Unit 64. 함수에서 배열 매개변수 사용하기
Unit 65. 함수에서 구조체 매개변수 사용하기
Unit 66. 함수에서 가변 인자 사용하기
Unit 67. 함수에서 재귀호출 사용하기
Unit 68. 함수 포인터 사용하기
Unit 69. 함수 포인터 활용하기
Unit 70. 파일에서 문자열을 읽고 쓰기
Unit 71. 파일 포인터 활용하기
Unit 72. 파일에서 구조체를 읽고 쓰기
Unit 73. 배열 정렬하기
Unit 74. 연결 리스트 구현하기
Unit 75. 매크로 사용하기
Unit 76. 조건부 컴파일과 파일 포함 사용하기
Unit 77. 여러 소스 파일 사용하기
Unit 78. 전역 변수 사용하기
Unit 79. 기억 부류 지정자 사용하기
Unit 80. 실행 파일 옵션 사용하기
Unit 81. 실전예제: 비트맵 파일을 아스키 아트로 변환하기
Unit 82. 실전 예제: 파일 아카이브 구현하기
Unit 83. 실전 예제: JSON 파일 읽고 쓰기
Unit 84. 실전 예제: GitHub의 소스 코드 사용하기
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