如何设置、清除和切换一点?
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由于这被标记为“嵌入式”,我假设您使用的是微控制器。以上所有建议都是有效的&有效的(读、修改、写、联合、结构等)。
然而,在一场基于示波器的调试中,我惊奇地发现,与直接将值写入微控制器的PORTnSET/PORTnCLEAR寄存器相比,这些方法在CPU周期中具有相当大的开销,这在存在紧密环路/高频ISR的切换引脚的情况下产生了真正的差异。
对于那些不熟悉的人:在我的示例中,micro有一个反映输出引脚的通用引脚状态寄存器PORTn,因此执行PORTn |=BIT_TO_SET会导致对该寄存器的读-修改-写入。然而,PORTnSET/PORTnCLEAR寄存器取“1”表示“请将此位置为1”(SET)或“请将该位置为零”(CLEAR),取“0”表示“不使用管脚”。因此,您最终会得到两个端口地址,这取决于您是设置还是清除位(并不总是方便),但反应更快,汇编代码更小。
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使用标准C++库:std::bitset<N>。
或者Boost版本:Boost::dynamic_bitset。
没有必要自己动手:
#include <bitset>
#include <iostream>
int main()
{
std::bitset<5> x;
x[1] = 1;
x[2] = 0;
// Note x[0-4] valid
std::cout << x << std::endl;
}
[Alpha:] > ./a.out
00010
与标准库编译时大小的位集相比,Boost版本允许运行时大小的比特集。
使用此项:
int ToggleNthBit ( unsigned char n, int num )
{
if(num & (1 << n))
num &= ~(1 << n);
else
num |= (1 << n);
return num;
}
Visual C 2010,也许还有许多其他编译器,都直接支持内置的布尔运算。一个位有两个可能的值,就像一个布尔值一样,所以我们可以使用布尔值,即使在这种表示中,布尔值占用的内存空间比一个位多。这是有效的,即使sizeof()运算符也能正常工作。
bool IsGph[256], IsNotGph[256];
// Initialize boolean array to detect printable characters
for(i=0; i<sizeof(IsGph); i++) {
IsGph[i] = isgraph((unsigned char)i);
}
因此,对于您的问题,IsGph[i]=1或IsGph[i]=0使得设置和清除布尔值变得容易。
要查找不可打印的字符:
// Initialize boolean array to detect UN-printable characters,
// then call function to toggle required bits true, while initializing a 2nd
// boolean array as the complement of the 1st.
for(i=0; i<sizeof(IsGph); i++) {
if(IsGph[i]) {
IsNotGph[i] = 0;
} else {
IsNotGph[i] = 1;
}
}
注意,这段代码没有什么“特殊”之处。它有点像一个整数-从技术上讲,它是一个1位整数,可以容纳2个值,并且只能容纳2个。
我曾经使用这种方法查找重复的贷款记录,其中loan_number是ISAM密钥,使用6位贷款编号作为位数组的索引。8个月后,我们以惊人的速度证明了我们从中获取数据的主机系统实际上发生了故障。比特阵列的简单性使人们对其正确性的信心非常高——例如,与搜索方法相比。
更一般地,对于任意大小的位图:
#define BITS 8
#define BIT_SET( p, n) (p[(n)/BITS] |= (0x80>>((n)%BITS)))
#define BIT_CLEAR(p, n) (p[(n)/BITS] &= ~(0x80>>((n)%BITS)))
#define BIT_ISSET(p, n) (p[(n)/BITS] & (0x80>>((n)%BITS)))
此程序用于将任何数据位从0更改为1或从1更改为0:
{
unsigned int data = 0x000000F0;
int bitpos = 4;
int bitvalue = 1;
unsigned int bit = data;
bit = (bit>>bitpos)&0x00000001;
int invbitvalue = 0x00000001&(~bitvalue);
printf("%x\n",bit);
if (bitvalue == 0)
{
if (bit == 0)
printf("%x\n", data);
else
{
data = (data^(invbitvalue<<bitpos));
printf("%x\n", data);
}
}
else
{
if (bit == 1)
printf("elseif %x\n", data);
else
{
data = (data|(bitvalue<<bitpos));
printf("else %x\n", data);
}
}
}