c++ - 在 C++/Arduino 的结构中打包位

Question

我有一个结构:

typedef struct {
  uint8_t month;  //  1..12 [4 bits]
  uint8_t date;   //  1..31 [5 bits]
  uint8_t hour;   // 00..23 [5 bits]
  uint8_t minute; // 00..59 [6 bits]
  uint8_t second; // 00..59 [6 bits]
} TimeStamp;

但我想把它打包成只占用四个字节而不是五个。

有没有办法移动位以创建更紧凑的结构？

它可能看起来不多，但它正在进入 EEPROM ，因此节省的一个字节是 4 KB 页面中额外的 512 个字节(我也可以将剩余的额外 6 位用于其他内容)。

Answer 1

您正在寻找位域。

它们看起来像这样:

typedef struct {
  uint32_t month  : 4;   // 1..12 [4 bits]
  uint32_t date   : 5;   // 1..31 [5 bits]
  uint32_t hour   : 5;   // 00..23 [5 bits]
  uint32_t minute : 6;   // 00..59 [6 bits]
  uint32_t second : 6;   // 00..59 [6 bits]
} TimeStamp;

根据您的编译器，为了适应没有填充的四个字节，在这种情况下，成员的大小必须是四个字节(即 uint32_t)。否则，如果使用 uint8_t，结构成员将被填充以在每个字节边界上不溢出，从而产生五个字节的结构。将此作为一般规则应有助于防止编译器差异。

这是一个 MSDN 链接，它对位域进行了深入研究:

C++ Bit Fields