c 中的位操作和屏蔽

Question

我正在处理一些 C 问题。我有一个进程需要执行并且有位操作。我有 2 个 uint8 类型的变量，比如 uint8 bit_Part1 & uint8 bit_Part2 （每个 U8）。我想给这些变量添加值，一个是 U4 另一个是 U6 像 U4_part1 和 U6_part2 和一个布尔值 Bool_Part3 我想放置它们进入这些 uint8 bit_Part1 & uint8 bit_Part2 结构如下

到目前为止，我试过像这样移动：

其伪代码：

uint8 bitman_u8_part1 =0;
    uint8 bitman_u8_part2 =0;
    bitman_u8_part1 |= ((uint8)(U4_Part1));  // 0000\\ 
    bitman_u8_part1 | = ((uint8)((U6_Part2 >> 2)<<4));// append 0000 for the empty 
    bitman_u8_part2 | =((uint8)(EC2_TCH_BITMAP_U6_Part2<<4));
    bitman_u8_part2 | =((bool)BOOL_Part3 & 1<<4);

这是我希望看到的示例：

如果U4_part1=0111，U6_Part2=001111，Bool_Part3=1（真）

那么预期的结果是： bit_Part1 & uint8 bit_Part2 都将包含数据 -> 00000|1|00||1111|0111

（注意我添加了 | 只是为了数据之间的分离 || 是为了分离 uint8 bit_Part1 和 uint8 bit_Part2）。

uint8中的附加值bit_Part2用0填充，对比上图（&U4表示4位的值，U6表示6位的值）

我该怎么做？

UPDATE:

我又试过的东西:

 unsigned int U4_data1 = 12;    /* 60 = 0000 1100 */  
   unsigned int U6_data2 = 53;  /* 21 = 0011 0101 */
   unsigned int Bool_data3 =1;
   unsigned int U8_part1 =0;
   unsigned int U8_part2 = 0;
   U8_part1 = U4_data1;
   U8_part1 |= (U6_data2<<4);
   printbinary(U8_part1);
   U8_part2 |= U6_data2>>4;
   U8_part2 |= (Bool_data3)<<2;

Answer 1

// Assemble the pieces in a temporary object:
uint16_t temp =   Bool_Part3 << 10
                | U6_part2   <<  4
                | U4_part1   <<  0;

// Redivide the temporary object into the destination parts:
uint8_t bit_Part1 = temp >> 0;
uint8_t bit_Part2 = temp >> 8;

如果 Bool_Part3 有一些您调用布尔值的整数类型，即使它不是标准的 _Bool 或 bool（在 <stdbool.h> 中声明）类型，并且可能具有 0 或 1 以外的值，则确保在结果中插入 0 或 1 的适当方法是将其转换为 _Bool，如：

uint16_t temp = (_Bool) Bool_Part3 << 10 …

虽然您可以使用其他习语，例如 !!Bool_Part3，但强制转换的优点是可以显式表达所需的操作，转换为 0 或 1。（虽然 30 年前的程序员不得不使用各种变通方法在 C 中，当现代表达式可用时，没有理由像人们几十年前那样对 kludges 进行编程。）

备注：

uint8_t 和 uint16_t 在 <stdint.h> 中声明。
为了说明和统一，显示了零偏移。它们可以被省略。

Answer 2

我会提出以下建议：

#define LOW_4_MASK 0xF
#define LOW_2_MASK 3
#define BOOL_PART3_BIT = 1 << 2;

bit_Part1 = (U4_Part1 & LOW_4_MASK) | ((U6_part2 & LOW_4_MASK) << 4);
bit_Part2 = (U6_part2 >> 4) & LOW_2_MASK;

if (Bool_Part3)
    bit_Part2 |= BOOL_PART3_BIT;

我不知道这里所有变量的类型，或者是否存在设置其他位的可能性，例如 U6_part2 的六位范围之外。屏蔽可防止错误设置的杂散位传播到生成的 bit_Part1 和 bit_Part2 变量中。

我单独处理了布尔值，因为很多 C 代码中的布尔值（包括您所写的摘录）是一个整数（只有较新的 C 标准修改了它，并且很多 C 代码不使用较新的 bool 定义）；任何非零值都算作“真”。例如，如果您将 Bool_Part3 设置为 0xFFF0 并进入这段代码，您当然不希望将它与结果进行“或”运算。即使你把它屏蔽到最低位，你也可能得不到正确的结果。

Answer 3

这是另一种使用联合的方法。只需将 1 替换为您的布尔变量，将 15 替换为 U6，将 7 替换为 U4。


#include <stdio.h>

int main()
{

    struct st_bitman_u8 {
        unsigned char part1;
        unsigned char part2;
    }bitman_u8;
    
    union Data {
        short sum;
        struct st_bitman_u8 _bitman_u8;
    }data;
    
   
    short sum1 = 1 << 10; //1 is Bool_Part3
    short sum2 = 15 << 4; //15 is U6_Part2
    short sum3 = 7;       //7 is U4_part1
   
    data.sum = sum1+sum2+sum3;
    
    printf("part1 %d part2 %d",data._bitman_u8.part1, data._bitman_u8.part2);
    return 0;
}

c 中的位操作和屏蔽

Bit manipulation and masking in c

c

bitmap

bit-manipulation

bit-shift