将布尔数组的最后一个元素设置为位域中的最高有效位答案

【问题标题】：Set Last Element of boolean array to as Most Significant Bit within an Bitfield将布尔数组的最后一个元素设置为位域中的最高有效位
【发布时间】：2019-11-29 08:47:18
【问题描述】：

假设我有一个包含 7 个元素的布尔数组

boolean myArray = {1,0,1,1,1,0,1}

我想在位域中表示的这个数组：

uint8 myBitfieldofmyArray;

将数组的最后一个元素设置为 myBitfieldofmyArray 中的最高有效位是很重要的。不考虑最低有效位（位 0），默认情况下始终为 0。

通过以下解决方案，将 1.element 设置为最高有效位：

uint8_t myBitfieldofmyArray= 0;
for (int i = 0; i < 7; i++) {
    myBitfieldofmyArray|= myArray[i] ? 1 : 0;
    myBitfieldofmyArray<<= 1;
}

如何调整它以将最后一个元素设置为最高有效位？

上述解决方案取自： Pushing boolean values of an array to uint8 bitfield

【问题讨论】：

标签： c bit-fields

【解决方案1】：

您可以使用“反向循环”：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    bool myArray[7] = {1, 0, 0, 1, 1, 0, 0};

    uint8_t myBitfieldofmyArray= 0;
    for (int i = 6; i >= 0; --i) {
        myBitfieldofmyArray |= myArray[i];
        myBitfieldofmyArray <<= 1;
    }

    printf("%d\n", myBitfieldofmyArray);    
}

bools 评估为 0 或 1，所以我认为三元 ? 1 : 0 没有必要。

【讨论】：

【解决方案2】：

好吧，如果您想从 MSB 开始存储位域，您可以将循环更改为：

for(int i=0; i<7; ++i) 
   myBitfieldofmyArray |= (myArray[i]<<(7-i))

话虽如此，您确定需要位域而不是 int/bool 数组吗？

如果您有 256 个字段将它们存储在 int/bool 数组中，则需要 1KB，而使用位字段则需要 32B。

因此，通过使用位域，您获得的空间小于 1KB，但您会失去紧凑性，您的代码会变得更加复杂，并且每次读/写都需要额外的计算才能设置/清除正确的位，因此您会失去性能（您可以检查程序集代码）。

因此，除非您有充分的理由使用位域（例如通过网络发送），否则您绝对应该避免使用它们。

【讨论】：

【解决方案3】：

一种简单的方法是使用两个计数器循环将数组中的位从array[0] 开始移动到uint8 中的位，从 MSB 开始，并在减少位位置的同时增加数组索引，例如

    uint8_t myBitfieldofmyArray = 0, i = 7, j = 0;

    while (i--)
        myBitfieldofmyArray |= myArray[j++] << (i + 1);

结果

myBitfieldofmyArray 的位是10111010

【讨论】：