使用联合位域是否有效？

Question

我用过这样结构的位域，

struct
{
       unsigned int is_static: 1;
       unsigned int is_extern: 1;
       unsigned int is_auto: 1;
} flags;

现在我想知道这是否可以通过联合来完成，所以我修改了代码，例如，

union
{
       unsigned int is_static: 1;
       unsigned int is_extern: 1;
       unsigned int is_auto: 1;
} flags;

我找到了具有联合工作的位字段，但是正如我从输出中所理解的那样，联合中的所有这些字段都被赋予了一个位。现在我看到使用联合位字段并没有错误，但在我看来，像这样使用它在操作上是不正确的。那么答案是什么 - 将位域与 union 一起使用是否有效？

Answer 1

这是一个关于如何使用联合位域的示例。我还展示了如何安排 MSB。在图片中它看起来像这样：

 MSB        LSB
 7            0
+------+-------+
| five | three |
| bits | bits  |
+------+-------+

// A struct tag definition of 
// two bit fields in an 8-bit register
struct fields_tag {
   // LSB
   unsigned int five:5;
   unsigned int three:3;
   // MSB
};

// here is a tag and typedef for less typing
// to modify the 8-bit value as a whole
// and read in parts.
typedef union some_reg_tag {
    uint8_t raw;
    struct fields_tag fields;
} some_reg_t;

这里是如何在 Arduino 中使用位域

some_reg_t a_register;
a_register.raw = 0xC2;  // assign using raw field.

Serial.print("some reg = ");  // dump entire register
Serial.println(a_register.raw, HEX);   // dump register by field
Serial.print("some reg.three = ");
Serial.println(a_register.fields.three, HEX);
Serial.print("some reg.five = ");
Serial.println(a_register.fields.five, HEX);

这是显示结果的输出

some reg = C2
some reg.three = 6
some reg.five = 2

Answer 2

给你一把枪和子弹。可以用它来射击自己吗？当然不是，但如果你愿意，没有人可以阻止你这样做。

我的观点是，就像枪和子弹一样，联合和位域是工具，它们有其目的、用途和“滥用”。因此，正如您在上面所写的那样，在联合中使用位域是完全有效的 C 语言，但却是一段无用的代码。 union 中的所有字段共享相同的内存，因此您提到的所有位域本质上都是相同的标志，因为它们共享相同的内存。

Answer 3

它是有效的，但正如你发现的那样，你在那里做的方式没有用。

您可以这样做，这样您就可以使用标志同时重置所有位。

union {
    struct {
        unsigned int is_static: 1;
        unsigned int is_extern: 1;
        unsigned int is_auto: 1;
    };
    unsigned int flags;
};

或者你可以这样做：

union {
    struct {
        unsigned int is_static: 1;
        unsigned int is_extern: 1;
        unsigned int is_auto: 1;
    };
    struct {
        unsigned int is_ready: 1;
        unsigned int is_done: 1;
        unsigned int is_waiting: 1;
    };
};