Bittikenttiä

Bittikenttä (bit field) on ohjelmoinnissa käytetty rakennelma, jossa struct- tai luokan jäsenelle varataan kiinteä määrä bittejä. Tämä mahdollistaa pienikokoisten arvojen ja lippujen tallentamisen tiiviisti samaan rakenneosaan, mikä on hyödyllistä esimerkiksi laitteistokäyttöliittymissä, protokollien pakkaamisessa tai muistia säästävissä rakenteissa.

Toteutus ja syntaksi vaihtelee kielestä riippuen, mutta yleinen muoto on seuraava. C- ja C++-kielissä jäsen voi olla sellainen kuin "unsigned int tila : 3;" missä 3 merkitsee bitin leveyttä. Esimerkiksi:

struct Status {

unsigned int ready : 1;

unsigned int mode : 3;

unsigned int error : 4;

};

Kenttien pituudet ja järjestys ovat toteutuskohtaisia. Tämä tarkoittaa, että ei ole takeita siitä, missä järjestyksessä bitit sijaitsevat, eikä siitä, miten monta bittiä kukin kenttä vie kokonaismuistissa. Lisävarustettuna käyttö saattaa edellyttää konkreettisen laitteiston ohjeita, jotta kentät vastaavat haluttua bit-asemaa.

Käyttökohteet ja rajoitteet. Bittikenttiä käytetään yleisesti laitteistomäärittelyissä ja protokollissa, joissa halutaan tallentaa pienet arvot tai useita liput yhteen kokonaisuuteen. Rajoitteina ovat siirrettävyys ja portabiliteetti: koneistosta riippuva bitin järjestys sekä tallennusmuodon epäyhtenäisyyden vuoksi koodin siirtäminen tai yhteensopivuus eri kompeerien kanssa voi olla ongelmallista. Lisäksi bit field -jäsenen osoitteen ottaminen ei ole useimmiten mahdollista, ja monissa tapauksissa on parempi käyttää bittihilaa (bitmasks) tai C++-standardin std::bitsetia.

Laitteistokohtaisiin tai protokollakohtaisiin tarpeisiin voidaan käyttää myös vaihtoehtoja, kuten bittimuuttujien manuaalista maskausta tai yleiskäyttöistä bittirobottia, mutta bittikentät tarjoavat tiiviin ja ilmaisun mahdollistavan tavan kuvata pieniä tiloja yhteen rakenteeseen.