如何设置、清除和切换一点？
当前回答
比特场方法在嵌入式领域还有其他优势。您可以定义直接映射到特定硬件寄存器中的位的结构。
struct HwRegister {
unsigned int errorFlag:1; // one-bit flag field
unsigned int Mode:3; // three-bit mode field
unsigned int StatusCode:4; // four-bit status code
};
struct HwRegister CR3342_AReg;
您需要注意位打包顺序-我认为它首先是MSB，但这可能取决于实现。此外，验证编译器处理程序字段如何跨越字节边界。
然后，您可以像以前一样读取、写入和测试各个值。
其他回答
模板版本（放在头文件中），支持更改多位（适用于AVR微控制器btw）：
namespace bit {
template <typename T1, typename T2>
constexpr inline T1 bitmask(T2 bit)
{return (T1)1 << bit;}
template <typename T1, typename T3, typename ...T2>
constexpr inline T1 bitmask(T3 bit, T2 ...bits)
{return ((T1)1 << bit) | bitmask<T1>(bits...);}
/** Set these bits (others retain their state) */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline void set (T1 &variable, T2 ...bits)
{variable |= bitmask<T1>(bits...);}
/** Set only these bits (others will be cleared) */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline void setOnly (T1 &variable, T2 ...bits)
{variable = bitmask<T1>(bits...);}
/** Clear these bits (others retain their state) */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline void clear (T1 &variable, T2 ...bits)
{variable &= ~bitmask<T1>(bits...);}
/** Flip these bits (others retain their state) */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline void flip (T1 &variable, T2 ...bits)
{variable ^= bitmask<T1>(bits...);}
/** Check if any of these bits are set */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline bool isAnySet(const T1 &variable, T2 ...bits)
{return variable & bitmask<T1>(bits...);}
/** Check if all these bits are set */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline bool isSet (const T1 &variable, T2 ...bits)
{return ((variable & bitmask<T1>(bits...)) == bitmask<T1>(bits...));}
/** Check if all these bits are not set */
template <typename T1, typename ...T2>
constexpr inline bool isNotSet (const T1 &variable, T2 ...bits)
{return ((variable & bitmask<T1>(bits...)) != bitmask<T1>(bits...));}
}
使用示例：
#include <iostream>
#include <bitset> // for console output of binary values
// and include the code above of course
using namespace std;
int main() {
uint8_t v = 0b1111'1100;
bit::set(v, 0);
cout << bitset<8>(v) << endl;
bit::clear(v, 0,1);
cout << bitset<8>(v) << endl;
bit::flip(v, 0,1);
cout << bitset<8>(v) << endl;
bit::clear(v, 0,1,2,3,4,5,6,7);
cout << bitset<8>(v) << endl;
bit::flip(v, 0,7);
cout << bitset<8>(v) << endl;
}
BTW：如果不向编译器发送优化器参数（例如：-O3），则不使用constexpr和inline。请随时尝试以下代码https://godbolt.org/并查看ASM输出。
有时值得使用枚举来命名位：
enum ThingFlags = {
ThingMask = 0x0000,
ThingFlag0 = 1 << 0,
ThingFlag1 = 1 << 1,
ThingError = 1 << 8,
}
然后稍后使用这些名称，即写
thingstate |= ThingFlag1;
thingstate &= ~ThingFlag0;
if (thing & ThingError) {...}
设置、清除和测试。通过这种方式，您可以对代码的其余部分隐藏神奇的数字。
除此之外，我支持佩奇·鲁滕的解决方案。
这是我最喜欢的位算术宏，它适用于从无符号字符到size_t的任何类型的无符号整数数组（这是应该有效使用的最大类型）：
#define BITOP(a,b,op) \
((a)[(size_t)(b)/(8*sizeof *(a))] op ((size_t)1<<((size_t)(b)%(8*sizeof *(a)))))
要设置位：
BITOP(array, bit, |=);
要清除一点：
BITOP(array, bit, &=~);
要切换一位，请执行以下操作：
BITOP(array, bit, ^=);
要测试一点：
if (BITOP(array, bit, &)) ...
etc.
如果你在做很多无聊的事情，你可能会想使用口罩，这会让整个事情变得更快。以下函数速度非常快，而且仍然灵活（它们允许在任何大小的位图中进行位旋转）。
const unsigned char TQuickByteMask[8] =
{
0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
};
/** Set bit in any sized bit mask.
*
* @return none
*
* @param bit - Bit number.
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
*/
void TSetBit( short bit, unsigned char *bitmap)
{
short n, x;
x = bit / 8; // Index to byte.
n = bit % 8; // Specific bit in byte.
bitmap[x] |= TQuickByteMask[n]; // Set bit.
}
/** Reset bit in any sized mask.
*
* @return None
*
* @param bit - Bit number.
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
*/
void TResetBit( short bit, unsigned char *bitmap)
{
short n, x;
x = bit / 8; // Index to byte.
n = bit % 8; // Specific bit in byte.
bitmap[x] &= (~TQuickByteMask[n]); // Reset bit.
}
/** Toggle bit in any sized bit mask.
*
* @return none
*
* @param bit - Bit number.
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
*/
void TToggleBit( short bit, unsigned char *bitmap)
{
short n, x;
x = bit / 8; // Index to byte.
n = bit % 8; // Specific bit in byte.
bitmap[x] ^= TQuickByteMask[n]; // Toggle bit.
}
/** Checks specified bit.
*
* @return 1 if bit set else 0.
*
* @param bit - Bit number.
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
*/
short TIsBitSet( short bit, const unsigned char *bitmap)
{
short n, x;
x = bit / 8; // Index to byte.
n = bit % 8; // Specific bit in byte.
// Test bit (logigal AND).
if (bitmap[x] & TQuickByteMask[n])
return 1;
return 0;
}
/** Checks specified bit.
*
* @return 1 if bit reset else 0.
*
* @param bit - Bit number.
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
*/
short TIsBitReset( short bit, const unsigned char *bitmap)
{
return TIsBitSet(bit, bitmap) ^ 1;
}
/** Count number of bits set in a bitmap.
*
* @return Number of bits set.
*
* @param bitmap - Pointer to bitmap.
* @param size - Bitmap size (in bits).
*
* @note Not very efficient in terms of execution speed. If you are doing
* some computationally intense stuff you may need a more complex
* implementation which would be faster (especially for big bitmaps).
* See (http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html).
*/
int TCountBits( const unsigned char *bitmap, int size)
{
int i, count = 0;
for (i=0; i<size; i++)
if (TIsBitSet(i, bitmap))
count++;
return count;
}
注意，要在16位整数中设置位“n”，请执行以下操作：
TSetBit( n, &my_int);
这取决于你确保比特数在你通过的位图范围内。请注意，对于字节、字、dword、qword等的小端处理器，它们在内存中正确地相互映射（小端处理器比大端处理器“更好”的主要原因，啊，我感觉到一场火焰大战即将到来…）。
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。
