我在网上找到了一些执行此任务的代码：
byte = byte >> field;
byte = byte & 0x01;
return(byte);
但是，我不明白为什么我们不能这样做：
return(byte & field);
这行得通吗？为什么或者为什么不？有更好的实现吗？
【问题讨论】：
标签： c++ c bit-fields
第一个相当于：
return (byte >> field) & 0x01;
它真正做的是转移到位置为field 的位，如果该位被设置则返回1，否则返回0。
您建议的不正确，因为它没有转移到指定字段的偏移量。例如，byte & 5 没有任何意义。
函数也可以这样写：
return byte & (1 << field);
当然，如果您打算将1 << 5 传递给它而不是5，您可以按照自己的方式编写。
我想field 是一个数字，表示我们感兴趣的位的位置，因此对于单个字节，它将在0..7 范围内。
【讨论】：
0 或1，而是返回0 或1 << field。
在第一个代码示例中，field 是您想要其值的字段中位的位置。
在第二个示例中，字段必须是该位设置为 1 的 int，即 1 << field。
【讨论】：
如果你真的希望返回值为零或一，你可以
return ((byte & (1 << field)) != 0);
或
return ((byte >> field) & 0x01);
如果您关心的只是返回值是零还是非零，那么这两种形式都会简化一点。
【讨论】：
field 表示您从右侧 (LSB) 获得的字的位数。 byte = byte >> field 会将字节byte 的位号field 带到LSB 位置。然后byte = byte & 0x01 将字节与0x01 相乘，这意味着如果它最初在位号field 中设置了位，则结果将在LSB 中包含1，或者如果它具有0，则将包含0在那个位置清零。
例如，需要检查字节0x52 是否设置了其位号4 的测试如下所示。
byte = 0x52 = 0 1 0 1 0 0 1 0
field = 0x04 = 0 0 0 0 0 1 0 0
Operation: byte = byte >> field
The bit number 4 is single quoted below. Note how it moves
intermediate byte | lost bits during
states | right shifting
byte = 0x52 = 0 1 0 '1' 0 0 1 0 |
shift 1 = 0x29 = 0 0 1 0 '1' 0 0 1 | 0
shift 2 = 0x14 = 0 0 0 1 0 '1' 0 0 | 1 0
shift 3 = 0x0A = 0 0 0 0 1 0 '1' 0 | 0 1 0
shift 4 = 0x05 = 0 0 0 0 0 1 0 '1' | 0 0 1 0
Note that the bit 4 is now moved at the LSB/righ most position of the byte
now if we test the rightmost position of the above byte then we can check
if the bit number 4 had its bit set or cleared, with the following operation
Operation: byte = byte & 0x01
byte is now 0x05
byte = 0x05 = 0 0 0 0 0 1 0 '1'
AND & & & & & & & &
0x01 = 0 0 0 0 0 0 0 1
---- ----------------
0x01 0 0 0 0 0 0 0 1
Now byte contains 0x01 so bit number 4 had the bit set. In the other case the
final answer would be 0.
但是我们不能使用byte & field 来检查编号为field 的位是否设置或清除。这是因为field 只是一个二进制文件而不是掩码。如果我们执行byte & field，则会发生以下情况。
byte = 0x52 = 0 1 0 1 0 0 1 0
AND & & & & & & & &
field = 0x04 = 0 0 0 0 0 1 0 0
---- ---------------
0x00 0 0 0 0 0 0 0 0
field 的值为0x04，即其位号2 已设置。通过这个操作，我们实际检查了比特号2 是否被设置。如果field 的值为5，则将设置位0 和2，因此如果提取位0 和2 在byte，可以有四种可能的组合。
测试byte 的位值的其他方法不是移动byte 本身，而是将0x01 掩码field 向左移动几次，然后将其与字节进行AND，并检查是否是否为零。 (byte & (0x01 << field)) != 0 将在设置了 field 编号位时为真，否则为假。
Operation: (0x01 << field)
Shifting 0x01 to the left field times field = 0x04 for the example
= 0x01 = 0 0 0 0 0 0 0 1
shift 1 = 0x02 = 0 0 0 0 0 0 1 0
shift 2 = 0x04 = 0 0 0 0 0 1 0 0
shift 3 = 0x08 = 0 0 0 0 1 0 0 0
shift 4 = 0x10 = 0 0 0 1 0 0 0 0
After the left shift the '1' moves in the bit position 4
Now we AND this with the byte to check if the bit position 4
is set or clear.
byte = 0x52 = 0 1 0 1 0 0 1 0
AND & & & & & & & &
(0x01 << field) = 0x10 = 0 0 0 1 0 0 0 0
---- ---------------
0x10 0 0 0 1 0 0 0 0
Therefore the answer (0x01 != 0) is 1 there fore the bit 4 is set. It the bit 4
was not set then the answer would be 0.
如果您有一个需要定期测试的特定格式的字节，例如某个预定义字的某个位域，其中每个位表示某些特定的东西，那么您可以保留预计算机掩码，它仅在特定的将使用该掩码进行测试的位位置。例如，要检查一个字节，预计算机掩码将是：
#define BIT_0 0x01 //(00000001)
#define BIT_1 0x02 //(00000010)
#define BIT_2 0x04 //(00000100)
#define BIT_3 0x08 //(00001000)
#define BIT_4 0x10 //(00010000)
#define BIT_5 0x20 //(00100000)
#define BIT_6 0x40 //(01000000)
#define BIT_7 0x80 //(10000000)
所以要测试 byte 中的第 4 位，我们必须执行 return (byte & BIT_4) 或 return (byte & BIT_4) != 0;
根据位位置代表的宏名称可以设置。
【讨论】：
第一个示例将所需的位移动到返回的 LSB，但第二个示例只是屏蔽了所有不需要的位。
【讨论】：
这可以由结构给出。让我们说：
struct POWERTRAIN_ERROR
{
uint8 ERROR_CODE;
unit8 LAMP_STATUS : 1;
};
struct POWERTRAIN_ERROR pt_error;
uint8 func ( struct POWERTRAIN_ERROR pt)
{
// do something with pt.ERROR_CODE (which is a byte) and pt.LAMP_STATUS which is a bit field
// lets say, this function needs to return the status of 0th bit of ERROR_CODE
return ( pt.ERROR_CODE & 0x1) ;
}
【讨论】：