C 構造体の宣言でコロンはどのようにビット サイズを指定しますか?

構造体宣言におけるコロンの意味

C の構造体宣言では、整数が続くコロン (:) を使用してビットを指定できます。構造体メンバーのサイズ、値の範囲を制限します。このような構文は、次の例に示すように、圧縮された値を表すためによく使用されます。

typedef struct {
    unsigned char a : 1;
    unsigned char b : 7;
} tOneAndSevenBits;

この例では、コロン演算子により a が 1 ビット、b が 7 ビットに制限されます。これらは一緒になって 8 ビット値を形成します。この手法は、次のような圧縮されたデータにアクセスするためによく使用されます。

typedef struct {
    unsigned char leftFour  : 4;
    unsigned char rightFour : 4;
} tTwoNybbles;

ここでは、バイトが 2 つの 4 ビット ニブルに分割されています。 C 標準では、セクション 9.6 でこの構文を定義しています。

identifieropt attribute-specifieropt : constant-expression

定数式はビット サイズを指定します。これは 0 以上である必要があり、ビットフィールドの型より大きくすることもできます。その場合、余分なビットがパディングに使用されます。

ビットフィールドの割り当てと配置は実装定義です。一部の機械は右から左に梱包し、他の機械は左から右に梱包します。また、特定のシステム上のアドレス指定可能なユニットにまたがることもあります。

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