c - 请澄清我对 C 中位域和 union 的理解

Question

我正在研究微 Controller 驱动程序文件，但无法理解 union 和位字段的正确使用

typedef union
{
     uint8 U;                          //Unsigned 
     sint8 I;                          //signed 
     Register_x_Bits B;                //Bit field access 
}u1;

typedef struct _Register_x_Bits        //8 bit register size 
{
    uint8 Field1:1;                    //endianness is maintained for all registers      
    uint8 Field2:1;                
    uint8 Field3:1;                    
    uint8 Field4:1;                   
    uint8 Field5:4;    
}Register_x_Bits;


u1 reg;

reg.U = ReadRegister();                 // data is initially being read from the register 

//based on the previous data  a bit value needs to be changed in particular location of the data 

reg.B.Field3 = 0;

WriteRegister(reg.U);

这就是我难以理解的地方

1) 只需更改 reg.B.Field3位字段值，它是否只更改一个特定位(在本例中为字段 3)，还是清除寄存器中所有先前的数据并用新的 reg.B.Field3 填充它？

许多教程都指出 Unions 中只有一名活跃成员

2) 我可以更改同一寄存器中的多个位字段吗？我可以用上面相同的方法更改它们并保持其余部分不变

reg.B.Field1 =0;
reg.B.Field3 =1;
reg.B.Field4 =1100;

编辑

设整个寄存器值为1111 0 1 0 1现在如果我改变 Fields 1,3,4它会影响 Fields 0,2 中的值吗？ ？

Answer 1

好的，首先检查下面的代码

#include <stdio.h>
typedef struct _BITS{
    unsigned char f1:1;
    unsigned char f2:1;
    unsigned char f3:1;
    unsigned char f4:1;
    unsigned char f5:4;

}BITS;
typedef union {
    unsigned char a;
    char b;
    BITS c;
}u1;

int main(void) {
    u1 reg;
    reg.a = 255;
    reg.c.f1 = 0;
    //reg.c.f2 = 1;
    printf("%d", reg.c.f1);
    printf("%d", reg.c.f2);
    return 0;
}

为了模仿 ReadRegister()，我编写了 reg.a = 255。所以现在当我写 reg.c.f1 = 0 时，如果它改变了所有位，那么 reg.c.f2 也会打印 0。但这并没有发生。位字段仅针对该特定位，而不是整个字节。因此不，它只会清除那一点

现在，如果我编写 reg.a = 0 和 reg.c.f1 = 255 并且如果它设置了所有位，则为 reg.c。 f2 会产生 1，但事实并非如此。因此不，你不能设置位字段的所有位

编辑不过，您可以通过其他方式设置多个位。请参阅@sdao 的回答

希望能解答您的问题