C - struct vnořování – C / C++ – Fórum – Programujte.com

Dobrý den,

prosím o radu. Mám založenou strukturu kde posílám data po sběrnici. Mám tam položky délka dat, data jako pole 8 bajtů, identifikátor atd.. No a potřeboval by jsem nějak udělat aby jsem mohl přistupovat do struktury tak, aby jsem mohl přistupovat ke každému bajtu dat zvlášť a pak na ten bajt další strukturu, aby jsem tam mohl vyplňovat data který mají určenou pozici v tom bajtu.

Velikost členů jde určit v bitech a členy unionu se překrývají. Tak si to můžeš podle potřeby nějak nakombinovat. (Mimo toho, že to všechno můžeš kdykoliv explicitně přetypovávat.) Podle způsobu použití to může formálně být nedefinované, nebo implementačně závislé chování, ale funguje to prakticky všude. 

struct magic {
	union {
		uint16_t w;
		struct { uint8_t b1, b2; } b;
		struct { uint16_t n1:4, n2:4, n3:4, n4:4; } n;
	};
};

int main()
{
	struct magic m = { 0x1234 };
	printf("sz %zu\n", sizeof(m));
	printf("w %x\n", m.w);
	printf("b %x %x\n", m.b.b1, m.b.b2);
	printf("n %x %x %x %x\n", m.n.n1, m.n.n2, m.n.n3, m.n.n4);
}
/*
sz 2
w 1234
b 34 12
n 4 3 2 1
*/

#1 Axinox
jestli máš ten přístup k jednotlivým bajtům stuktury jen z důvodu odesílání dat po sériové lince tak klidně mužeš použít pointer na jednotlivá paměťová místa ve struktuře a nekomplikovat si to kombinovaným zápisem struct/union.... a navíc nepíšeš v jakým C/C++ to děláš ale existuje i možnost tzv. Serializace, která ti struktutu převede na sekvenci bytů atd... možností je mnoho..

K jednotlivým prvkům pole se dá dostat pomocí indexu nebo ukazatele. Pole se pak dá zpracovat cyklem. K jednotlivým bitům se pak dá dostat pomocí bitových AND a v případě zpracování celého Byte v cyklu spolu s bitovým posunem vpravo. Na to je vhodné napsat makra.

V případě jednočipu bych si rozmyslel, zda je "atomizace" bitů na hromadu struktur nutná. Paměti a strojového času není nazbyt. V závislosti na rychlosti sběrnice a komunikačním protokolu bych zvážil, zda lze přijatý Byte zpracovat hned při příjmu. Každé procházení pole je cyklus, čím více cyklů tím více času.

Vyhnul bych se implementačně závislým řešením. Pokud děláš pro jednočip a současně i aplikaci pro Windows, narazíš na rozdílné velikosti datových typů. Navíc se může lišit endianita a způsob zarovnávání dat v paměti. Pak chodí data chaoticky. Dva příklady z praxe:

Za použití unionu pro čtení jednotlivých Bytů z int v prostředí Keil 51 bych vraždil. Takový kód v EW 8051 nefunguje kvůli endianitě, jeho úprava stojí hodně práce (pro novější verzi je převodník, ale pro uživatele starších verzí je nedostupný). Při tom stačí použít bitové AND a posun vpravo o 8 bitů a kód se stává implementačně nezávislým. Navíc nemusím dumat nad uspořádáním v paměti. Překladač optimalizuje, sám dobře ví, jakou má endianitu, bitové operace vynechá a do paměti sáhne rovnou pro správný Byte (díval jsem se do výpisu v Assembleru). Tuhle optimalizaci uměl EW 8051 ver. 7.x už před cca 15 lety.

Když v prostředí Atmel studio použiješ union pro long a byte abys long mohl odeslat přes UART, Byty příjdou na přeskáčku.

hu

Děkuji za odpovědi. 

Ještě dodání informací. Programuji to v C a jedná se o komunikaci CAN za pomocí přímého přístupů do registru. uC STM32. Ve struktuře právě mám definováno délku dat, ID, data[8] atd.. No a já bych chtěl do těch dat[8] přistupovat třeba takhle msg.data.byte0.bit5 = nějaká hodnota;

bit 0 = Byte & 0x01;
bit 1 = (Byte >> 1) & 0x01;

atd. Lze zobecnit jako bit x = = (Byte >> x) & 0x01; Což může vést k zápisu makra

#define BIT_OF_BYTE(byte, bit_position)  ((byte >> bit_position) & 0x01)

Varuji před přístupem

bit 2 = Byte & 0x04;

Pokud bys každý bit považoval za true / false a udělal např. (bit2 & bit4), vždy bys dostal false.

Jinak přístup k jednotlivým bitům jako ke struktuře používá EW 8051 např. u registrů. V hlavičkových souborech jsou pak deklarovány jako union:

__sfr __no_init volatile union
{
  unsigned char PSW; /* Program Status Word */
  struct /* Program Status Word */
  {
    unsigned char P : 1;
    unsigned char F1 : 1;
    unsigned char OV : 1;
    unsigned char RS0 : 1;
    unsigned char RS1 : 1;
    unsigned char F0 : 1;
    unsigned char AC : 1;
    unsigned char CY : 1;
  } PSW_bit;
} @ 0xD0;

hu

Dotatečná pozn.: překladač to musí umět zpracovat do podoby bity v Bytu a umět získávat jednotlivé bity.