力荐 | 结构体位域与联合的巧妙结合：实现位散写，字节读(散存整取)
嵌入式杂牌军
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2021-04-17 22:16
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嵌入式杂牌军
编辑|追梦星空
公众号|嵌入式杂牌军
对于追求来说，再好的结果都不为过，都能接受，所以难免有不如意。
文 章 导 读
位域操作常用于逐位定义参量，再加上连个地址共用的特性，能实现散存整取的效果，很不错呦，
！
阅读过程中有什么问题可以后台交流哈，
！
1 为什么能如此巧妙
1）位域操作
位域操作可以指定具体字节位的意义，如下面结构所示。
typedef struct
{
uint8_t color :1; // 颜色——1：红 , 0：绿
uint8_t length :1; // 长度——1:20cm , 0:10cm
uint8_t width :1; // 宽度——1:10cm , 0:5cm
uint8_t hight :1; // 高度——1:2cm , 0:1cm
uint8_t bit5 :1; // 未定义
uint8_t bit6 :1; // 未定义
uint8_t bit7 :1; // 未定义
uint8_t Flag :1; // 标志——1：有货, 0：缺货
} ProductST;
实际中CAN数据位结构就是我们比较常见的一种位域。
2）联合
联合又称为共用体，它的成员共用一个地址。
typedef union
{
uint8_t Byte; // 取整个字节进行操作
ProductST Bits; // 位成员，单个位的操作
} ProductUN;
可以像上面一样定义一联合，它有两个成员，其中ProductST类型的Bits可以用于位域的赋值操作。
由于Bits与Byte地址共用，所以读取Byte变量即可读取Bits中的位，再对特定的位进行一些处理，就能达到意想不到的效果。
下面我用一个模拟产品库存有无的代码来实现一下“散存整取”的效果。
2 实例代码
1）实例代码
说明都在代码注释中了，
。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#define Color_Red 1
#define Color_Green 0
#define Length_20cm 1
#define Length_10cm 0
#define Width_10cm 1
#define Width_5cm 0
#define Hight_2cm 1
#define Hight_1cm 0
#define InStock 1
#define OutOfStock 0
// 信息：最高位为标志，剩下7为参数位
typedef struct
{
uint8_t color :1; // 颜色——1：红 , 0：绿
uint8_t length :1; // 长度——1:20cm , 0:10cm
uint8_t width :1; // 宽度——1:10cm , 0:5cm
uint8_t hight :1; // 高度——1:2cm , 0:1cm
uint8_t bit5 :1; // 未定义
uint8_t bit6 :1; // 未定义
uint8_t bit7 :1; // 未定义
uint8_t Flag :1; // 标志——1：有货, 0：缺货
} ProductST;
// 联合->共用体->利用地址共用的特点，Bits用于位写,Byte用于字节读
typedef union
{
uint8_t Byte; // 取整个字节进行操作
ProductST Bits; // 位成员，单个位的操作
} ProductUN;
int main(int argc, char *argv[])
{
uint8_t i,j;
ProductUN ProArray[10] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
// 有货的三个
ProArray[0].Bits.color = Color_Red; // 红色 1
ProArray[0].Bits.length = Length_20cm; // 长20cm 1
ProArray[0].Bits.width = Width_10cm; // 宽10cm 1
ProArray[0].Bits.hight = Hight_2cm; // 高2cm 1
ProArray[1].Bits.color = Color_Red; // 红色 1
ProArray[1].Bits.length = Length_20cm; // 长20cm 1
ProArray[1].Bits.width = Width_10cm; // 宽10cm 1
ProArray[1].Bits.hight = Hight_1cm; // 高2cm 0
ProArray[2].Bits.color = Color_Red; // 红色 1
ProArray[2].Bits.length = Length_20cm; // 长20cm 1
ProArray[2].Bits.width = Width_5cm; // 宽50cm 0
ProArray[2].Bits.hight = Hight_1cm; // 高1cm 0
// 没货的两个
ProArray[3].Bits.color = Color_Red; // 红色 1
ProArray[3].Bits.length = Length_20cm; // 长20cm 1
ProArray[3].Bits.width = Width_5cm; // 宽50cm 0
ProArray[3].Bits.hight = Hight_2cm; // 高2cm 1
ProArray[4].Bits.color = Color_Green; // 绿色 0
ProArray[4].Bits.length = Length_20cm; // 长20cm 1
ProArray[4].Bits.width = Width_5cm; // 宽50cm 0
ProArray[4].Bits.hight = Hight_2cm; // 高2cm 1
for(i = 0; i < 5; i++)
{
/* 库存中有货的规格 */
if( ((ProArray[i].Byte & 0x0F) == 0x0F)
|| ((ProArray[i].Byte & 0x0F) == 0x07)
|| ((ProArray[i].Byte & 0x0F) == 0x03))
{
ProArray[i].Bits.Flag = InStock;
printf("You product is :\n\n");
if(ProArray[i].Bits.color)
{
printf("Color_Red");
}
else
{
printf("Color_Green");
}
if(ProArray[i].Bits.length)
{
printf(" x Length_20cm");
}
else
{
printf(" x Length_10cm");
}
if(ProArray[i].Bits.width)
{
printf(" x Width_10cm");
}
else
{
printf(" x Width_5cm");
}
if(ProArray[i].Bits.hight)
{
printf(" x Hight_2cm\n\n");
}
else
{
printf(" x Hight_1cm\n\n");
}
}
else
{
ProArray[i].Bits.Flag = OutOfStock;
printf("\nThe product is out of stock!\n\n");
if(ProArray[i].Bits.color)
{
printf("Color_Red");
}
else
{
printf("Color_Green");
}
if(ProArray[i].Bits.length)
{
printf(" x Length_20cm");
}
else
{
printf(" x Length_10cm");
}
if(ProArray[i].Bits.width)
{
printf(" x Width_10cm");
}
else
{
printf(" x Width_5cm");
}
if(ProArray[i].Bits.hight)
{
printf(" x Hight_2cm\n\n");
}
else
{
printf(" x Hight_1cm\n\n");
}
}
}
return 0;
}2）运行结果
今天就到这吧，希望对小伙伴有所帮助哈，喜欢的话欢迎转发、点赞、分享、在看哈，
。
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