我们知道，Ｃ++中的基本数据类型是按字节（byte，8个位bit组成一个字节byte）来存储的，从1-16个字节不等。

但对于一些非此即彼的逻辑值（或真或假，true (1) or false (0)，这样的值称为标志类型值，flag），是否可以用一个位（本身就是一个开关逻辑值）来存储呢？答案是可以的，Ｃ++提供了有两种访问位的方法（按位运算符和在结构中创建位字段），将一个字节掰开用。

一、使用按位运算符来访问位

位运算在编程硬件设备中非常有用，因为设备的状态经常表示为一系列单独的标志（也就是字节的每个位可以表示设备各个方面的状态），在需要把一组一关标志装入单个变量中时，按位运算符也非常有用。

假设程序中有一个输入字段，“你有护照吗？”答案将是真（1）或假（0）。

定义一个flags变量：

unsigned char flags=0;

固定不同值的位位置（从0到7计数），这里我们将存储3个不同的值。

bit 0) Marital status
bit 1)	Passport status
bit 2) Disability status
flags |= 0x01;	//set bit 0
flags |= 0x02;	//set bit 1
flags |= 0x04;	//set bit 2

现在就可以通过位运算来进行判断：

if(flags & 0x01)
 printf("Marital status: true\n");
else
 printf("Marital status: false\n");
if(flags & 0x02)
 printf("Passport status: true\n");
else
 printf("Passport status: false\n");
if(flags & 0x04)
 printf("Disability status: true\n");
else
 printf("Disability status: false\n");

如何清除特定的一个位？

flags &= ~0x02;　//passport status==false

如何清除全部位？

flags =0;

用于检查特定位的值：

bit 0 0x01
bit 1 0x02
bit 2 0x04
bit 3 0x08
bit 4 0x10
bit 5 0x20
bit 6 0x40
bit 7 0x80

完整代码附后。

其它的一些应用场景：

１使用按位与&运算来判断奇偶数

奇偶数判断我们可以使用%运算符，其实还有个更简单高效的办法，我们的整数，在计算机中存储的都是二进制，奇数的最后一位必是1，所以我们可以这样写：

#include <stdio.h>
 
int main()
{
 int number;
 
 printf("请输入一个整数: ");
 scanf("%d", &number);
 
 // 判断这个数最后一位是1这为奇数
 if(number&1)
 printf("%d 是奇数。", number);
 else
 printf("%d 是偶数。", number);
 
 return 0;
}

2 使用按位取反运算符求unsigned int的最大值

unsigned int imax=0;
imax = ~imax;
cout<<imax; //4294967295
cout<<hex<<imax; //ffffffff
int imax2 = -1;
cout<<dec<<(unsigned int)imax2; //4294967295
//<limits.h>有定义LONG_MAX //2147483647

3 窗口样式选项组合

窗口样式选项通过将32位字中独特的某个位设置为1来定义，可以使用按位或运算来组合。这些表示某种特定样式的位通常称为标志。

wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; 
// CS_HREDRAW是宏定义
// 位运算组合常量，产生一个复合值来指定窗体风格

4 年份的属性组合

如用一个int lunarInfo = 0x0a974（0000 1010 0 1001 0111 0100）来表示1982年的数据：

表示1982年的4月为闰月，即有第二个4月，且是闰小月。从1月到13月的天数依次为：30、29、30、29、29(闰月)、 30、29、29、30、 29、30、30、30。

二、在结构中创建位字段来访问位

如果程序的结构中包含多个开关量，只有 TRUE/FALSE 变量，如下：

struct
{
 unsigned int widthValidated;
 unsigned int heightValidated;
} status;

这种结构需要 8 字节的内存空间，但在实际上，在每个变量中，我们只存储 0 或 1。在这种情况下，C 语言提供了一种更好的利用内存空间的方式。如果您在结构内使用这样的变量，您可以定义变量的宽度来告诉编译器，您将只使用这些字节。例如，上面的结构可以重写成：

struct
{
 unsigned int widthValidated : 1;
 unsigned int heightValidated : 1;
} status;

现在，上面的结构中，status 变量将占用 4 个字节的内存空间，但是只有 2 位被用来存储值。如果您用了 32 个变量，每一个变量宽度为 1 位，那么 status 结构将使用 4 个字节，但只要您再多用一个变量，如果使用了 33 个变量，那么它将分配内存的下一段来存储第 33 个变量，这个时候就开始使用 8 个字节。让我们看看下面的实例来理解这个概念：

实例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
/* 定义简单的结构 */
struct
{
 unsigned int widthValidated;
 unsigned int heightValidated;
} status1;
 
/* 定义位域结构 */
struct
{
 unsigned int widthValidated : 1;
 unsigned int heightValidated : 1;
} status2;
 
int main( )
{
 printf( "Memory size occupied by status1 : %d\n", sizeof(status1));
 printf( "Memory size occupied by status2 : %d\n", sizeof(status2));
 
 return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Memory size occupied by status1 : 8
Memory size occupied by status2 : 4

在结构内声明位域的形式如下：

struct
{
 type [member_name] : width ;
};

下面是有关位域中变量元素的描述：

元素描述type整数类型，决定了如何解释位域的值。类型可以是整型、有符号整型、无符号整型。member_name位域的名称。width位域中位的数量。宽度必须小于或等于指定类型的位宽度。

带有预定义宽度的变量被称为位域。位域可以存储多于 1 位的数，例如，需要一个变量来存储从 0 到 7 的值，您可以定义一个宽度为 3 位的位域，如下：

struct
{
 unsigned int age : 3;
} Age;

上面的结构定义指示 C 编译器，age 变量将只使用 3 位来存储这个值，如果您试图使用超过 3 位，则无法完成。让我们来看下面的实例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct
{
 unsigned int age : 3;
} Age;
 
int main( )
{
 Age.age = 4;
 printf( "Sizeof( Age ) : %d\n", sizeof(Age) );
 printf( "Age.age : %d\n", Age.age );
 
 Age.age = 7;
 printf( "Age.age : %d\n", Age.age );
 
 Age.age = 8; // 二进制表示为 1000 有四位，超出
 printf( "Age.age : %d\n", Age.age );
 
 return 0;
}

当上面的代码被编译时，它会带有警告，当上面的代码被执行时，它会产生下列结果：

Sizeof( Age ) : 4
Age.age : 4
Age.age : 7
Age.age : 0

附：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
 unsigned char flags=0;
 flags |=0x01;
 flags |=0x02;
 flags |=0x04;
 if(flags & 0x01)
 printf("Marital status: true\n");
 else
 printf("Marital status: false\n");
 if(flags & 0x02)
 printf("Passport status: true\n");
 else
 printf("Passport status: false\n");
 if(flags & 0x04)
 printf("Disability status: true\n");
 else
 printf("Disability status: false\n");
 flags &= ~0x02;
 if(flags & 0x01)
 printf("Marital status: true\n");
 else
 printf("Marital status: false\n");
 if(flags & 0x02)
 printf("Passport status: true\n");
 else
 printf("Passport status: false\n");
 if(flags & 0x04)
 printf("Disability status: true\n");
 else
 printf("Disability status: false\n");
 system("pause");
 return 0;
}
/*
Output
Marital status: true
Passport status: true
Disability status: true
Marital status: true
Passport status: false
Disability status: true
*/

－Ｅnd－