C - 如何从位字段中接收位作为函数中的参数？答案

【问题标题】：C - How do I receive a bit from a bit field as a parameter in a function?C - 如何从位字段中接收位作为函数中的参数？
【发布时间】：2013-04-17 18:22:28
【问题描述】：

我有一个这样定义的位字段（它来自微控制器库，所以看起来有点不同）：

typedef union {
    byte Byte;
    struct {
        byte PTAD0       :1;
        byte PTAD1       :1;                                       
        byte PTAD2       :1;
        byte PTAD3       :1;
        byte PTAD4       :1;
        byte PTAD5       :1;
        byte             :1;
        byte             :1;
    } Bits;
} PTADSTR;
extern volatile PTADSTR _PTAD @0x00000000;
#define PTAD                            _PTAD.Byte
#define PTAD_PTAD0                      _PTAD.Bits.PTAD0
#define PTAD_PTAD1                      _PTAD.Bits.PTAD1
#define PTAD_PTAD2                      _PTAD.Bits.PTAD2
#define PTAD_PTAD3                      _PTAD.Bits.PTAD3
#define PTAD_PTAD4                      _PTAD.Bits.PTAD4
#define PTAD_PTAD5                      _PTAD.Bits.PTAD5

所以。假设我想要一个设置一点的函数，像这样：

void setbit(bit Bit) {
     Bit = 1;
}

当然，“位”声明不起作用。我想要一个我可以使用的声明

setbit(PTAD_PTAD5)

它会设置这个位。我可以的

void setbit(byte Byte, byte number) {
     Byte |= 1<<(number);
}

然后发送

setbit(PTAD,5);

效果很好，但是……这不是我想要的，因为我想做一些像 Arduino 的库之类的东西。任何人都知道如何以我喜欢的方式做到这一点？

【问题讨论】：

标签： c arduino microcontroller bit bit-fields

【解决方案1】：

C 是一种按值传递的语言，所以即使你可以这样做：
```
void setbit(bit Bit) {
     Bit = 1;
}
```
这将是一个无操作。
你可以用类似函数的宏来做你想做的事：
```
#define setbit(x) do { (x) = 1; } while(0)
```
如果你用PTAD_PTAD5 调用这个宏，它应该会像你期望的那样工作。

【讨论】：

是的，这是我第一次这样做。不幸的是，当涉及到嵌入式系统时，这种宏的使用是有限的。但是，一个好主意！

【解决方案2】：

因为您可以单独访问位域中的位，所以设置位非常容易：

_PTAD_PTAD5 = 1;

感谢#define _PTAD_PTAD5，评估结果为

_PTAD.Bits.PTAD5 = 1;

请注意，由于 C 是一种按值传递的语言，

void setBit(bit Bit){
    Bit = 1;
}

不要做你所期望的。相反，它将（函数）局部变量 Bit 设置为 1，而您发送给它的变量保持不变。

通常你会在函数中使用指向要更改的变量的指针，但因为你不能在位域中获取位的地址，所以在这种情况下你不能这样做。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C 中，我不相信可以将位域作为数组访问。一种想法是传入枚举类型或常量，并将其值转换为 8 个不同的集合函数。不是最干净的方法，但我相信它会起作用。


#define PTAD5  5
...

void setbit(PTADSTR byte, int bit)
{
    switch(bit)
    {
        ...
        case PTAD5  : byte.PTAD5 = 1; break;
        default: ASSERT_ALWAYS(); break;
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

这个怎么样？使用 static const 限定符应该确保内存开销大约为零

typedef struct
{
    uint8_t* reg;
    uint8_t bitnum;
}bit;

void setbit(bit b)
{
    *b.reg |= (1 << b.bitnum);
}

void clrbit(bit b)
{
    *b.reg &= ~(1 << b.bitnum);
}

static const bit PTAD_PTAD0 = {&PTAD, 0};
static const bit PTAD_PTAD1 = {&PTAD, 1};
static const bit PTAD_PTAD2 = {&PTAD, 2};
static const bit PTAD_PTAD3 = {&PTAD, 3};
static const bit PTAD_PTAD4 = {&PTAD, 4};
static const bit PTAD_PTAD5 = {&PTAD, 5};
static const bit PTAD_PTAD6 = {&PTAD, 6};
static const bit PTAD_PTAD7 = {&PTAD, 7};

int main()
{
    printf("PTAD: %02X\n", PTAD);
    setbit(PTAD_PTAD0);
    printf("PTAD: %02X\n", PTAD);
    clrbit(PTAD_PTAD0);
    printf("PTAD: %02X\n", PTAD);

}

【讨论】：