在一个字节中存储 4 个不同的值答案

【问题标题】：Store 4 different values in a byte在一个字节中存储 4 个不同的值
【发布时间】：2015-04-14 23:16:42
【问题描述】：

我有一个任务要做，但我不知道从哪里开始。我不期待也绝对不想要代码中的答案。我想要一些指导，因为我觉得有点失落。

将变量打包和解包到一个字节中。您需要在一个字节中存储 4 个不同的值。值是：

名称范围位 engine_on 0-1 1 gear_pos 0-4 3 关键位置 0-2 2 刹车1 0-1 1 刹车2 0-1 1

（LSB，最低有效位）

编写一个带有 5 个参数的程序 bytess.c（更少或更多应视为错误）。参数应对应于上面的值/变量。例子：字节数 1 2 2 1 1

以上内容应视为：名称值引擎开启 1 gear_pos 2 关键位置 2 刹车1 1 刹车2 1

将这些值打包成一个字节（无符号字符）作为整数，并以十六进制形式打印到标准输出，在本例中，它应该是对应于位“10101011”的“AB”。在此之后，您的程序应该返回 0。如果您的程序发现任何错误（参数太多/太少、输入值错误......），您的程序应该打印错误并返回一个非零值。

我知道如何检查这些是否是 5 个参数，但我不明白下一步该做什么。我已经阅读了很多关于换档的信息，但我的大脑无法处理整个画面。感觉这应该是一个非常简单的例子，但我在互联网上找不到任何类似的东西。 “AB”如何变成10101011？我刚刚检查了字符串到十六进制 -> 4142。十六进制到位 -> 1000000101110。

【问题讨论】：

您可能想了解bit fields，也许还有工会。如果这些不能使用，那么关于按位运算符 AND &、OR & 和 NOT ~。
我已经阅读过它们，但我不知道我可以在哪里使用它们。
移位运算符（<< 和/或>>）会很有帮助：您可以获取字段值之一，并将其移位以使其占据所需的位范围。使用按位或 (|) 将各个字段值组合成您想要的组合。
查看"%02x" 格式以十六进制打印。
AB 是一个十六进制数，通常由 C 程序员编写为 0xAB。十六进制数A 有位模式1010，B 是1011，所以它们加在一起是10101011。如果您在该位模式中分隔不同的项目，您将得到二进制的1 010 10 1 1，即十进制的1 2 2 1 1。

标签： c hex byte

【解决方案1】：

让我们调用一个字节 b，如果你将 b 设置为 0，你最终会得到（二进制）0000 0000（可读性空间）

现在我们要将不同的部分打包到这个字节中

engine_on  0-1    1
gear_pos   0-4    3 
key_pos    0-2    2 
brake1     0-1    1
brake2     0-1    1

brake2 很简单。我们可以将 b 设置为制动器 2 的值，最终得到 0000 0000 或 0000 0001，具体取决于它是 0 还是 1。

现在我们要将制动器 1 设置为 b。我们可以通过使用 or/equal 和数字本身但位移到正确的位置来做到这一点。我们最终得到以下结果：

b |= (brake1 << 1)

让我们解释一下我是怎么做到的：

brake1 = 0000 0001 //lets assume its a 1 not a 0)
(brake1 << 1) = 0000 0010
b = 0000 0001 //lets assume brake 2 was 1.

如果 b 中的位为 1 或 (brake1

b = b | (brake1 << 1) // which can also be written as:
b |= (brake1 << 1)

现在您还可以添加其他部分，它还可以同时处理更多位。我希望这会有所帮助

【讨论】：

【解决方案2】：

这是另一种方法。

    unsigned int i = 0;

    engine_on = 1;
    gear_pos =2;
    key_pos = 2;
    brake1 = 1;
    brake2 = 1;

    i |= s1.brake2;
    i |= (s1.brake1 << 1);
    i |= (s1.key_pos << 2);
    i |= (s1.gear_pos << 4);
    i |= (s1.engine_on << 7);

【讨论】：

【解决方案3】：

你读过位域吗？

struct s {
  unsigned char engine_on : 1;
  unsigned char gear_pos : 3;
  unsigned char key_pos : 2;
  unsigned char brake1 : 1;
  unsigned char brake2 : 1;
};

【讨论】：

位域排序和打包取决于实现。
位域成员也应声明为无符号
好的，我现在读到了。我知道它使我的结构精确为 8 位。如何将这些值放入整数中？
您只是将结构成员设置为值？然后可能将结构 memcpy 为整数？
@Ship 您不太可能在此分配中使用位域。您真正需要的只是左移运算符<< 和“或”运算符|。