Question

我想在某些结构中使用标志，让我们说：

struct {
    flag1:1;
    flag2:1;
    flag3:1;
    flag4:1;
}Flags;

标记3和4描述了我现在的目标项目的工作模式。我想将标志转换为数字以读取在flag3和flag4中设置的内容。我要做的是：

uint8_t mode;
mode = ( ((uint8_t)Flags.flag4 << 1) | (uint8_t)Flags.flag3) );

让我惊讶的是它如此工作：

如果flag4 == 1并且flag3 == 1'mode'为3

如果flag4 == 1和flag3 == 0'mode'为2 等

我的问题是：为什么？我希望它能起作用，但是我不知道为什么。

我在Atollic工作，用于STM32代码。

Answer 1

因为flag4和flag3将被解释为二进制数中的数字。 flag4将是最重要的。

Flags.flag4 << 1将flag4左移，因此如果flag4为1，则结果为10。然后我们执行逻辑或使用flag3。如果flag3为1，将产生11，即二进制3。

这里有一个小循环可能会解释它。假设我们在数组int flags[8]中有8个标志。现在，我们要将它们压缩为uint8_t flagfield。可以通过以下循环完成：

flagfield=0;
for(int i=0; i<8; i++)
    flagfield |= (uint8_t)(flags[i] << i);

flagfield现在将包含所有标志。如果愿意，可以将其解释为正整数。

Answer 2

当flag4为1且flag3为1时，flag4 << 1为10（十进制2），因为您将1向左移动。使用|，您添加了flag3，它没有移位，所以您有11（十进制为3）。

当flag3为0时，它执行相同的操作，但结果为10（十进制2），因为flag3为0。

Answer 3

让我们剖析代码：

mode =（（（（uint8_t）Flags.flag4 << 1）|（uint8_t）Flags.flag3））;

第一：

(uint8_t)Flags.flag4
(uint8_t)Flags.flag3

Flags.flag4和Flags.flag3被强制转换为uint8_t。这部分很重要。虽然Flags.flag4和Flags.flag3只有一位，但将其转换为完整的8位。

下一步：

((uint8_t)Flags.flag4 << 1)

这会将flag4的值向左移动1位。与x * 2相同。记住演员表把它变成完整的8位。因此，转移不会溢出。 flag4只能为0或1，因此在移位后为0或2。

最后，这两个值一起使用。根据flag3和flag4的值得出的结果为0-3。

请注意另一种编写方法，尽管使用特定于体系结构/ ABI的方法

struct {
    uint8_t flag1:1;
    uint8_t flag2:1;
    union {
        struct {
            uint8_t flag3:1;
            uint8_t flag4:1;
        };
        uint8_t flag34:2;
    };
} Flags;

在体系结构/ ABI的调用约定中，标志3和标志4在内存中的顺序是分开的，因此标志34不那么可移植。您可能需要重新标记以获取最佳结果（最短/最快的汇编）。

Answer 4

mode = ( ((uint8_t)Flags.flag4 << 1) | (uint8_t)Flags.flag3) );

何时：

如果flag4 == 1并且flag3 == 0'mode'为2

说明：

Flags.flag4 == 1
1 << 1 == 2
2 | 0 == 2

如果flag4 == 1并且flag3 == 1'mode'为3

Flags.flag4 == 1
1 << 1 == 2
2 | 1 == 3

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