第10章 位(bit)和字节(byte).txt

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代替
    #define A_FLAG 4096
    #define A_FLAG 8192
这样可以降低出错的可能性。
    宏SET_FLAG(N，F)能置位变量N中由值F指定的位，而宏CLR_FLAG(N，F)则刚好相反，它能清除变量N中由值F指定的位。宏TST_FLAG(N，F)可用来测试变量N中由值F指定的位，例如：
    if (TST_FLAG (flags, A_FLAG))
          /* do something * /;
    宏BIT_RANGE(N，M)能产生一个与由N和M指定的位之间的位对应的屏蔽字，因此，你可以用
    # define FIRST_OCTAL_DIGIT     BIT_RANGE (0,2)   /*111"/
    # define SECOND-OCTAL-DIGIT    BIT-RANGE(3,5)    /* 111000*/
代替
    #define FIRST_OCTAL_DIGIT 7      /*111*/
    #define SECOND_OCTAL_DIGIT 56    /* 111000 * /
这样可以更清楚地表示所需的位。
    宏BIT_SHIFT(B，N)能将值B移位到适当的区域(从由N指定的位开始)。例如，如果你用标志C表示5种可能的颜色，你可以这样来定义这些颜色：
    #define C_FLAG        BIT-RANGE(8,10)     /* 11100000000 */

   /* here are all the values the C flag can take on * /  
   # define C_BLACK   BIT-SHIFTL(0,8)   /* ooooooooooo */
   # define C-RED     BIT_SHIFTL(1,8)   /* 00100000000 */
   # define C-GREEN   BIT_SHIFTL(2,8)   /* 01000000000 */
   # define C-BLUE    BIT-SHIFTL(3,8)   /* 01100000000 */
   # define C_WHITE   BIT-SHIFTL(4,8)   /* 10000000000 */

   # defineC-ZERO C-BLACK  
   # defineC-LARGEST C-WHITE  

   /* A truly paranoid programmer might do this */
   #if C_LARGEST > C_FLAG
          Cause an error message. The flag C_FLAG is not
          big enough to hold all its possible values.
   #endif /* C_LARGEST > C_FLAG */
    宏SET_MFLAG(N，F，V)先清除变量N中由值F指定的位，然后置位变量N中由值V指定的位。宏CLR_MFLAG(N，F)的作用和CLR_FLAG(N，F)是相同的，只不过换了名称，从而使处理多位标志的宏名字风格保持一致。宏GET_MFLAG(N，F)能提取变量N中标志F的值，因此可用来测试该值，例如：
    if (GET_MFLAG(flags, C_FLAG) == C_BLUE)
         /*do something */;
    注意：宏BIT_RANGE()和SET_MFLAG()对参数N都引用了两次，因此语句
    SET_MFLAG(*x++，C_FLAG，C_RED)；
的行为是没有定义的，并且很可能会导致灾难性的后果。

    请参见：
   10．1 用什么方法存储标志(flag)效率最高?
   10．3 位域(bit fields)是可移植的吗?

    10.3位域(bit fields)是可移植的吗?
   位域是不可移植的。因为位域不能跨越机器字，而且不同计算机中的机器字长也不同，所以一个使用了位域的程序在另一种计算机上很可能无法编译。
    假设你的程序能在另一种计算机上编译，将位分配给位域时所遵循的顺序仍然是没有定义的。因此，不同的编译程序，甚至同一编译程序的不同版本所产生的代码，很可能无法在由原来的编译程序所生成的数据上工作。通常应该避免使用位域，除非计算机能直接寻址内存中的位并且编译程序产生的代码能利用这种功能，并且由此而提高的速度对程序的性能是至关重要的。

    请参见：
    10．1 用什么方法存储标志(flag)效率最高?
    10．2 什么是“位屏蔽(bit masking)”?

   10.4 移位和乘以2这两种方式中哪一种更好?
    不管你采用哪种方式，任何合格的优化编译程序都会产生相同的代码，因此你可以采用使
程序的上下文更易读的那种方式。你可以用DOS／Windows上的CODEVIEW或UNIX机上
的反汇编程序(通常被称为"dis”)这样的工具来查看下述程序的汇编代码：
  例10．4乘以2和左移一位经常是相同的
    void main()
    {
      unsigned int test_nbr = 300;
      test_nbr * =2;
      test_nbr = 300;
      test_nbr << = 1;
    }

    请参见：
    10．1 用什么方法存储标志(flag)效率最高?

    10.5 什么是高位字节和低位字节?
    通常我们从最高有效位(most significant digit)开始自左向右书写一个数字。在理解有效位这个概念时，可以想象一下你的支票数额的第一位增加1和最后一位增加1之间的巨大区别，前者肯定会让你喜出望外。
    计算机内存中一个字节的位相当于二进制数的位，这意味着最低有效位表示1，倒数第二个有效位表示2×1或2，倒数第三个有效位表示2×2×1或4，依此类推。如果用内存中的两个字节表示一个16位的数，那么其中的一个字节将存放最低的8位有效位，而另一个字节将存放最高的8位有效位，见图10．5。存放最低的8位有效位的字节被称为最低有效位字节或低位字节，而存放最高的8位有效位的字节被称为最高有效位字节或高位字节。
            高位字节                       低位字节
  ↓--------------------------↓ ↓---------------------------↓             


15 14 13 12 11 10 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. 0. 


                  图 10.5 双字节整数中的位

    请参见：
    10. 6  16位和32位的数是怎样存储的

    10.6 16位和32位的数是怎样存储的?
    一个16位的数占两个字节的存储空间，即高位字节和低位字节(见10．5中的介绍)。如果你是在纸上书写一个16位的数，你总是会把高位字节写在前面，而把低位字节写在后面。然而，当这个数被存储到内存中时，并没有固定的存储顺序。
    如果我们用M和L分别表示高位字节和低位字节，那么可以有两种方式把这两个字节存储到内存中，即M在前L在后或者L在前M在后。把M存储在前的顺序被称为“正向(forward)”或“高位优先(big—endian)”顺序；把L存储在前的顺序被称为“逆向(reverse)”或“低位优先(little—endian)”顺序。
    big—endian这个术语的含义是数的“高位(big end)”存储在前，同时这也是对《Gulliver'sTravels》这本书中的一个词的引用，在该书中big—endian一词是指那些从大头开始吃一个煮鸡蛋的人。
    大多数计算机按正向顺序存储一个数，Intel CPU按逆向顺序存储一个数，因此，如果试图将基于Intel CPU的计算机连到其它类型的计算机上，就可能会引起混乱。
    一个32位的数占4个字节的存储空间，如果我们按有效位从高到低的顺序，分别用Mm，Ml，Lm和Ll表示这4个字节，那么可以有4!(4的阶乘，即24)种方式来存储这些字节。在过去的这些年中，人们在设计计算机时，几乎用遍了这24种方式。然而，时至今天，只有两种方式是最流行的，一种是(Mm，MI，Lm，LD，也就是高位优先顺序，另一种是(Ll，Lm，Ml，Mm)，也就是低位优先顺序。和存储16位的数一样，大多数计算机按高位优先顺序存储32位的数，但基于Intel CPU的计算机按低位优先顺序存储32位的数。

    请参见：
    10．5什么是高位字节和低位字节?