管理C程序中标志位的方法

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 :

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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：

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; 14 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; 25 26    unSystemFlag.bit.Run       = 0; //清零 27    unSystemFlag.bit.Alarm     = 0; 28    unSystemFlag.bit.Online    = 0; 29    unSystemFlag.bit.TimerOver = 0; 30 31    return 0; 32}

这些标志位的操作无非就是置位、清零，以及读取三种方式。

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。

我经常谈到，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：

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 "); 32        ClrFlag(cEmAlarm); 33    } 34    else 35    { 36        printf("SetFlag "); 37        SetFlag(cEmAlarm); 38    } 39    return 0; 40}

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（前提是编译器支持）也是可行的。

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。

1#include  2#include  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 12 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 33 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  "); 74    } 75    else 76    { 77        printf("clr  "); 78    } 79 80    return 0; 81}

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。

其主要的功能是，通过宏替换和代码拼接符号，自动的生成通用的代码片段。这样做的好处是，不再需要我们在代码中定义一大堆setflag、clrflag、getflag等函数。

通过上面的代码当我们向TAGLIST宏中添加一个标识符，即可生成一系列相关的操作函数等。

这样一方面可以及简化代码，同时也能避免一些人工编码带来的错误。

 

审核编辑 ：李倩