c - 在 c 位域中添加额外的位

Question

我必须更新以下结构以在结构中添加街道信息。

typedef struct address_tag {
    union {
        struct {
            unsigned state   : 20;     
            unsigned city    : 10; 
            unsigned unused :2;
        };

        uint32_t address;
    };

} defect_address_t;

我使用了未使用的位，并为街道使用了 2 个位:

typedef struct address_tag {
    union {
        struct {
            unsigned state   : 20;     
            unsigned city    : 10; 
            unsigned street :2;
        };

        uint32_t address;
    };

}address_t;

问题是我必须为街道保留 10 位而不是 2 位。有什么方法可以添加吗？我必须确保地址是 32 位。

Answer 1

显而易见的解决方案是从其他部分获取一些位，例如state。如果你只是美国，你需要的状态不超过 6 位。无论如何，您可能需要来自城市字段中的州的一些信息。

但是，如果您只关心内存(占用不超过 32 位)，您可以将所有可能性添加到 enum，并具有提取州/城市/街道的函数。

typedef enum state_city_street_t
{
    CALIFORNIA,
    CALIFORNIA_SANFRANCISCO = CALIFORNIA,
    CALIFORNIA_SANFRANCISCO_MISSIONSTREET = CALIFORNIA_SANFRANCISCO,
    CALIFORNIA_SANFRANCISCO_HOWARDSTREET,
    CALIFORNIA_SANFRANCISCO_END,
    CALIFORNIA_MOUNTAINVIEW = CALIFORNIA_SANFRANCISCO_END,
    CALIFORNIA_MOUNTAINVIEW_CASTROSTREET = CALIFORNIA_MOUNTAINVIEW,
    ...
    CALIFORNIA_END,
    NEVADA = CALIFORNIA_END,
    NEVADA_LASVEGAS = NEVADA,
    NEVADA_LASVEGAS_THESTRIP = NEVADA_LASVEGAS,
    ...
} state_city_street_t;

#define GET_CONST(state, city, street) state##_##city##_##street
#define IS_STATE(value, state) ((value >= state) && (value < state##_END))

这保证了最佳的内存使用(不会浪费位组合)。主要的权衡是在性能和​​代码清晰度方面更难访问各个字段。理想情况下，枚举将自动生成。