精簡封裝技巧6---- 『:』 關鍵詞的用法

//大家新年好，今天和大家分享一個C語言中極不常用，但是非常有用的關鍵詞 —— :

1、問題的來源

在單片機嵌入式軟體開發的過程當中經常會使用到布爾(boolean)類型變數，布爾變數的取值只有兩個可能，一個是0，一個是1。寫上位機軟體的人（例如C#、JAVA、PYTHON工程師）比較習慣於稱0為FALSE，1為TRUE。實際上在計算機底層，只要區分兩種不同的狀態既可以定義TRUE以及FALSE，TRUE是1，FALSE是0，這樣是最典型的定義方法。

請讀者繼續思考，在計算機底層中，只要區分出兩個不一樣的數值就可以完成TRUE/FALSE的功能，那麼寫法就可以很多。

例如最典型的寫法

#define FALSE 0

#define TRUE 1

寫法2

#define FALSE 0xffff

#define TRUE 0x0000

大家注意到，實際上只要保證TRUE和FALSE保持不一樣的值就可以了，那麼實際完成這樣的操作僅僅需要一個BIT就行了。也就是說，在計算機RAM中只需要劃分出一個BIT的空間就可以容納的下BOOL數據類型了。

在C代碼中，你如果define了一個標識符FALSE為一個常量0，那麼他默認是用一個比1BIT長的數據類型去定義，具體是多長視編譯器而定。

如果用一個八位的RAM去存0/1這樣的信息是不是很浪費呢？

隨著這樣的思考，我們再繼續看:關鍵詞

2、:關鍵詞

在C語言中，條件語句裡面有:，比如 a>b: c 這樣的寫法，筆者不習慣用這樣的寫法，筆者在這裡介紹的也不是這個語法相關的。

在C語言中，:關鍵詞可以劃分BIT位（這個語法我查閱了譚教授的紅皮書，沒有發現他的語法解析）

作為程序員，還是實際上代碼吧，請讀者看下述代碼

typedef struct {

uint8_t se0 :1;

uint8_t se1 :1;

uint8_t se2 :1;

uint8_t se3 :1;

uint8_t se4 :1;

uint8_t se5 :1;

uint8_t se6 :1;

uint8_t se7 :1;

}SE;

typedef struct {

SE timer_flag;

}PressureMeter_T;

上述代碼定義了一個新的結構體數據類型SE,仔細看SE數據類型的定義方法，包含了八個八位的數據類型uint8_t ,其後跟著sex:1;

為了表述方便，我用靈活的定義方法

uint8_t name:blen

name 是標識符，在uint8_t 數據類型中,blen長度bit位的bit塊命名為name。

比如上述代碼 uint8_t se0:1 ，代表著uint8_t 數據類型中第一位BIT，命名為se0。

於是，如果我想訪問一個Bit，用下列代碼即可

#define 0 FALSE

#define 1 TRUE

PressureMeter_tpressMeterFlag;

pressMeterFlag.timer_flag.se0 = TRUE; //將timer_flag類型中的第一個BIT位寫為1。

if(pressMeterFlag.timer_flag.se0 ){

printf("檢測到了到了timer_flag的第一個BIT位為1")；

}

上述寫法的好處在於避免了RAM空間的浪費，BOOL數據類型只需要1個BIT就可以了，如果用一個uint8_t來定義的話，那就浪費了7個BIT。在上述寫法里 timer_flag他的實際長度是8個BIT，我也使用了8個BOOL數據類型，提高了RAM的使用效率。

3、作者思考

這是一個富裕的時代，RAM資源多的一塌糊塗，很少會有人再去在意bool數據類型只需要佔用一個bit就行了而不是1個位元組。但是筆者卻願意去思考資源的最大使用。也許是因為單片機的資源很少吧，我們項目採用的單片機就是，資源很少，但是相對的是價格便宜。從成本上來看，用最少資源干最多的事，這就是效率吧！

筆者喜歡精簡，精簡是C的魅力所在，訪問RAM資源，訪問到BIT級別，高級語言中除了C還有哪個語言可以呢？

關於標誌位的寫法，能分享的很多，聽過一個大神說過，操作系統就是不停的輪詢標誌位來實現的。用好標誌位，用好BOOL數據類型，代碼才能輕鬆簡單。

希望筆者分享的對你封裝代碼有益處，有用請點贊關注喔。

新年快樂~！

新一年，事業、學業大進步！