Bittikenttien

Bittikenttien (bit field) termi kuvaa ohjelmointirakennetta, jonka avulla voidaan tallentaa useita loogisesti erillisiä tiloja tai arvoja pienempien bittipituuksien mukaan saman kokonaislukutyyppisen rakenteen sisällä. Yleensä bit field määritellään struct-tyypin jäseninä, joissa kukin jäsen saa tietyn määrän bittejä.

Käyttötarkoitukset ja edut ovat erityisen tärkeitä sulautetuissa järjestelmissä ja protokollissa, joissa tilojen määrä on rajoitettu ja tilankäyttö halutaan olla tehokasta. Bittikenttiä käytetään esimerkiksi ohjaus- ja tilatietojen pakkaamiseen, jättäen riittävästi tilaa muille jäsenille. Ne auttavat tekemään koodista ilmeikkäämpää ja helpottavat joidenkin tilamuutosten ilmaisua.

Toteutus ja rajoitukset vaihtelevat kielestä riippuen. C- ja C++ -kielissä bittikentän jäsenet määritellään kyseisen kentän bittimäärän mukaan (esimerkiksi unsigned int mode : 3;). Toteutusvalinnan vuoksi bittikenttien järjestys ja pakkaus voivat olla alustasta riippuvaisia, mikä heikentää portabiliteettia. Lisäksi bit-fieldille ei yleensä voi ottaa osoitetta, ja niiden käyttö voi vaikuttaa suorituskykyyn sekä koodin siirrettävyyteen.

Esimerkki C: struct Flags { unsigned int enabled : 1; unsigned int mode : 2; unsigned int reserved : 29; }; Tällainen rakenne pakkaa kolme tilan määrää yhteen 32-bittiseen kokonaislukusuureen. Bittikenttiä kannattaa käyttää harkiten ja dokumentoida, jotta niiden riippuvuudet ja ylläpito pysyvät selkeinä.