c - C 中的位域

Question

我有以下代码:

#include <stdio.h>
struct test 
{
   int x: 2;
   int y: 2;
};
int main()
{
   test t;
   t.x = -1;
   printf("%d", t.x);
   return 0;
}

这段代码打印出我能理解的-1，

如果相同的代码，%d被替换为%x格式说明符，如下所示:

#include <stdio.h>
struct test 
{
   int x: 2;
   int y: 2;
};
int main()
{
   test t;
   t.x = -1;
   printf("%x", t.x);
   return 0;
}

输出变成ffffffff。

请解释为什么会这样。

Answer 1

当您将您的位字段传递给 printf 时，这是一个参数数量可变的函数，该值会转换为 int。尽管该值只有两位，但其二进制值 11 在二进制补码表示中表示 -1，因此该值被符号扩展为整数 - 1 当它被发送到 printf 时。这是在 32 位系统上以十六进制表示的 0xffffffff。

如果您只想看到两位以十六进制形式打印，请将您的位字段设置为无符号。这将确保在打印之前不会执行符号扩展:

#include <stdio.h>
struct test 
{
   unsigned int x: 2;
   unsigned int y: 2;
};
int main()
{
   struct test t;
   t.x = -1;
   printf("%x", t.x);
   return 0;
}

这会打印 3 ( demo )。