C语言位段的应用：统计二进制的位数

位段是C语言中使用较少的一种特殊的结构体，C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或称“位域”( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。

信息的存取一般以字节为单位。实际上，有时存储一个信息不必用一个或多个字节，例如，“真”或“假”用0或1表示，只需1位即可。在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信领域时，控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位，常常在一个字节中放几个信息。

怎样向一个字节中的一个或几个二进制位赋值和改变它的值呢？可以用以下两种方法:

(1)可以人为地将一个整型变量data分为几部分。

但是用这种方法给一个字节中某几位赋值太麻烦。可以位段结构体的方法。

struct packed-data
{
          unsigned a：2;
          unsigned　b：6;
          unsigned　c：4;
          unsigned　d：4;
          int i;
}data;

其内存分配的结构如下所示

利用位段结构体，可以实现数据的统计信息。

参考题目：1的个数

题目分析，本题很显然就是要求统计输入整数的1的个数问题，当然，这题也可以使用位运算进行统计，在这里，我们使用位段进行结题。

可知，输入的数据N<=1000<2^16，所以设计16位的结构体位段

typedef struct A
{
	unsigned short a0:1;
	unsigned short a1:1;
	unsigned short a2:1;
	unsigned short a3:1;
	unsigned short a4:1;
	unsigned short a5:1;
	unsigned short a6:1;
	unsigned short a7:1; 

	unsigned short a8:1;
	unsigned short a9:1;
	unsigned short a10:1;
	unsigned short a11:1;
	unsigned short a12:1;
	unsigned short a13:1;
	unsigned short a14:1;
	unsigned short a15:1;
}DATATYPE;

为每一个位取一个名字ai 0<=i<16

接着，就想办法将整数转换到位段中去，直接赋值肯定是错的，使用每一位赋值，要求用到位运算，复杂而为容易出错，这里，我们要使用一个内存拷贝函数memcpy(void*,void*,size_t)

其实无论是结构体、数组、还是int变量，归根结底还是要在内存中连续表示，memcpy函数能实现数据得拷贝，是基于内存级别的。

参考源码：

#include <memory.h>
#include <iostream>

using namespace std;
#define  sums(b) b.a0+b.a1+b.a2+b.a3+b.a4+b.a5+b.a6+b.a7+	b.a8+b.a9+b.a10+b.a11+b.a12+b.a13+b.a14+b.a15

typedef struct A
{
	unsigned short a0:1;
	unsigned short a1:1;
	unsigned short a2:1;
	unsigned short a3:1;
	unsigned short a4:1;
	unsigned short a5:1;
	unsigned short a6:1;
	unsigned short a7:1; 

	unsigned short a8:1;
	unsigned short a9:1;
	unsigned short a10:1;
	unsigned short a11:1;
	unsigned short a12:1;
	unsigned short a13:1;
	unsigned short a14:1;
	unsigned short a15:1;
}DATATYPE;

int main(int argc ,char** argv)
{
	DATATYPE p;
	int c;
	int n;
	//scanf("%d",&n);
	cin>>n;
	while(n)
	{
		unsigned short b;
		n--;
		cin>>b;
		memcpy(&p,&b,sizeof(short));
		c=sums(p);
		cout<<c<<endl;
	}
	return 0;
}