如何设置、清除和切换一点?
当前回答
以下是C中的一个例程,用于执行基本的逐位操作:
#define INT_BIT (unsigned int) (sizeof(unsigned int) * 8U) //number of bits in unsigned int
int main(void)
{
unsigned int k = 5; //k is the bit position; here it is the 5th bit from the LSb (0th bit)
unsigned int regA = 0x00007C7C; //we perform bitwise operations on regA
regA |= (1U << k); //Set kth bit
regA &= ~(1U << k); //Clear kth bit
regA ^= (1U << k); //Toggle kth bit
regA = (regA << k) | regA >> (INT_BIT - k); //Rotate left by k bits
regA = (regA >> k) | regA << (INT_BIT - k); //Rotate right by k bits
return 0;
}
其他回答
该程序基于@Jeremy的上述解决方案。如果有人想快速玩耍。
public class BitwiseOperations {
public static void main(String args[]) {
setABit(0, 4); // set the 4th bit, 0000 -> 1000 [8]
clearABit(16, 5); // clear the 5th bit, 10000 -> 00000 [0]
toggleABit(8, 4); // toggle the 4th bit, 1000 -> 0000 [0]
checkABit(8,4); // check the 4th bit 1000 -> true
}
public static void setABit(int input, int n) {
input = input | ( 1 << n-1);
System.out.println(input);
}
public static void clearABit(int input, int n) {
input = input & ~(1 << n-1);
System.out.println(input);
}
public static void toggleABit(int input, int n) {
input = input ^ (1 << n-1);
System.out.println(input);
}
public static void checkABit(int input, int n) {
boolean isSet = ((input >> n-1) & 1) == 1;
System.out.println(isSet);
}
}
Output :
8
0
0
true
对于初学者,我想用一个例子解释一下:
例子:
value is 0x55;
bitnum : 3rd.
使用&运算符检查位:
0101 0101
&
0000 1000
___________
0000 0000 (mean 0: False). It will work fine if the third bit is 1 (then the answer will be True)
切换或翻转:
0101 0101
^
0000 1000
___________
0101 1101 (Flip the third bit without affecting other bits)
|运算符:设置位
0101 0101
|
0000 1000
___________
0101 1101 (set the third bit without affecting other bits)
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。
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。
下面是我使用的一些宏:
SET_FLAG(Status, Flag) ((Status) |= (Flag))
CLEAR_FLAG(Status, Flag) ((Status) &= ~(Flag))
INVALID_FLAGS(ulFlags, ulAllowed) ((ulFlags) & ~(ulAllowed))
TEST_FLAGS(t,ulMask, ulBit) (((t)&(ulMask)) == (ulBit))
IS_FLAG_SET(t,ulMask) TEST_FLAGS(t,ulMask,ulMask)
IS_FLAG_CLEAR(t,ulMask) TEST_FLAGS(t,ulMask,0)