三种管理 C 程序中标志位的方法，最后一种比较秀

2023-02-28

代码 flag bit

正文在嵌入式开发中难免会涉及到非常多的标志位处理，特别是玩单片机、裸机开发的朋友，比如跟一些模块配合联调会遇到各种信号是否到位、成功等等状态，而这些信号大多都是bool类型，1个bit即可进行标识。当然如果仅仅是几个标志，直接拿个uint8_t的整形来进行标识也不会影响什么，但如果特别多的话似乎就比

正文

在嵌入式开发中难免会涉及到非常多的标志位处理，特别是玩单片机、裸机开发的朋友，比如跟一些模块配合联调会遇到各种信号是否到位、成功等等状态，而这些信号大多都是bool类型，1个bit即可进行标识。

当然如果仅仅是几个标志，直接拿个uint8_t的整形来进行标识也不会影响什么，但如果特别多的话似乎就比较废RAM了。

然而为了更好的管理这些标志位等，有个如下几种方式供大家更好的管理这些标志位 :

1.位域直接标识

采用位域是管理这些标志位比较直接且方便的方式，代码如下所示:

这些标志位的操作无非就是置位，清零、以及读取三种方式。

1typedef union _tag_SystemFlag
 2{
 3    uint16_t all;
 4    struct  
 5    {
 6        uint16_t Run         :1;
 7        uint16_t Alarm       :1;
 8        uint16_t Online      :1;
 9        uint16_t TimerOver   :1;
10        uint16_t Reserver    :12;
11    }bit;
12
13} uSystemFlag;
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15uSystemFlag  unSystemFlag;16
17int main(int argc, char *argv[]) {
18
19    unSystemFlag.all = 0x00; //系统标志清除
20
21    unSystemFlag.bit.Run       = 1; //置位
22    unSystemFlag.bit.Alarm     = 1;
23    unSystemFlag.bit.Online    = 1;
24    unSystemFlag.bit.TimerOver = 1;
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26    unSystemFlag.bit.Run       = 0; //清零
27    unSystemFlag.bit.Alarm     = 0;
28    unSystemFlag.bit.Online    = 0;
29    unSystemFlag.bit.TimerOver = 0;
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31    return 0;
32}
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但如代码中这样的操作方式在语句或语义表达上还是不够直观。

bug菌经常谈到，代码可以不写注释，不过你的每个变量、函数名称等需要足够的直观，所以很多朋友习惯把这些标志封装起来。

2.枚举+移位

为了更好的表达一般会对标志位进行进一步的封装，如下代码所示:

当然封装成函数是相对比较耗时的，不过代码也会更加的易懂，如果确实容忍不了函数封装带来的时间消耗，把函数修改为宏代码片段或者内敛函数(当然前提是编译器支持)也是可行的。

1typedef enum _tag_Flag {
 2cEmRun = 0,
 3cEmAlarm,
 4cEmOnline,
 5cEmTimerOver
 6}emSystemFlag;
 7
 8uint16_t SystemFlag ;
 9//置位
10void SetFlag(emSystemFlag flag)
11{
12    SystemFlag |=  ((uint16_t)0x01) << flag;
13}
14//清除
15void ClrFlag(emSystemFlag flag)
16{
17    SystemFlag &=  ~(((uint16_t)0x01) << flag);
18}
19//获得状态
20uint8_t  GetFlag(emSystemFlag flag)
21{
22    return (((SystemFlag & (((uint16_t)0x01) << flag)) != 0)? true:false);  
23}
24
25int main(int argc, char *argv[]) {
26
27    SetFlag(cEmAlarm);
28
29    if(GetFlag(cEmAlarm) == true)
30    {
31        printf("ClrFlag\r\n");
32        ClrFlag(cEmAlarm);
33    }
34    else
35    {
36        printf("SetFlag\r\n");
37        SetFlag(cEmAlarm);
38    }
39    return 0;
40}
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3.宏列表

或许这里才是本文的重中之重~

以前跟大家介绍过，用宏自动化的生成各种代码片段，以使得代码更加的紧凑。当然可读性会相对降低一点，但对于重复性代码就不需要太多考虑了。

如果以前有过类似代码处理的朋友，应该看这段代码还是比较轻松的吧，如果有点生疏，可以一层一层展开了解。

1#include <stdio.h>
 2#include <stdlib.h>
 3
 4typedef unsigned char uint8_t;
 5typedef unsigned int uint16_t;
 6typedef signed char int8_t;
 7typedef int  int16_t;
 8
 9#define true  1
10#define false 0
11
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13//宏列表
14#define TAG_LIST(tag) \
15tag(Run)\
16tag(Alarm)\
17tag(Online)\
18tag(TimerOver)
19
20
21//枚举处理
22#define DEFINE_TAG(_tag) _tag,
23enum Flag {
24None = 0,
25TAG_LIST(DEFINE_TAG)
26EmMAX
27};
28#undef DEFINE_TAG
29
30//位定义变量
31uint16_t SysFlag = 0x0000;
32
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34//通用方法定义
35uint8_t GetFlags(uint16_t mask)
36{
37    return ((SysFlag & mask) != 0)? true:false;
38}
39
40void SetFlags(uint16_t mask)
41{
42     SysFlag |=  mask;
43}
44
45void ClrFlags(uint16_t mask)
46{
47     SysFlag &=  ~mask;
48}
49
50
51//自动生成三类函数定义
52#define FLAG_Operater(flag) \
53uint8_t  get##flag()  {\
54return GetFlags(1 << flag);\
55}\
56void set##flag() {\
57SetFlags(1 << flag);\
58}\
59void clr##flag() {\
60ClrFlags(1 << flag);\
61}
62
63//反向函数关联
64TAG_LIST(FLAG_Operater)
65
66int main(int argc, char *argv[]) {
67
68    setRun();
69    setAlarm();
70
71    if(getAlarm() == true)
72    {
73        printf("set \r\n");
74    }
75    else
76    {
77        printf("clr \r\n");
78    }
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80    return 0;
81}

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