如何将预定义的值赋给类型定义上的结构成员？

Question

这是一个远射，但也许会有一些想法。在我编程的系统中，我定义了结构来编程处理器寄存器。寄存器由几个位组成，每个位都有几个位，其间可能有“保留”位。写入寄存器时，保留位必须写为零。

例如：

typedef struct { 
    uint32_t power : 3; 
    uint32_t reserved : 24; 
    uint32_t speed : 5; 
} ctrl_t; 

void set_ctrl() 
{ 
    ctrl_t r = { 
     .power = 1; 
     .speed = 22; 
     .reserved = 0; 
    } 

    uint32_t *addr = 0x12345678; 

    *addr = *((uint32_t *) &r); 

    return; 
} 

我希望能够给reserved字段设置为（在本例中为0）的默认值，并腾出一个明确的赋值需要（发生了很多我们的系统）。

注意，如果实例化的对象是静态的，则默认情况下未初始化的字段将是0。然而，在上面的例子中，没有保证的，也是我需要设置任意值。

Answer 1

它不能这样做。

值没有在C的C++意义上的“构造”有没有办法保证任意代码只要创建一个特定类型的值运行，所以这不能做。在价值的事实，“创造”是C.

相当一赔概念

考虑一下：

char buf[sizeof (ctrl_t)]; 
ctrl_t * const my_ctrl = (ctrl_t *) buf; 

在这段代码中，指针赋值必须还包括代码的buf位设置为不同的默认值，以便它像你想要的那样工作。

在C语言中，“你看到的就是你得到的”经常举办和生成的代码通常是相当可预测的，或由于更好的优化。但是那种“神奇”的副作用实际上不是C如何工作的。

这可能是最好不要暴露在“原始”注册，而是抽象出来保留位是否存在等：

void set_ctrl(uint8_t power, uint8_t speed) 
{ 
    const uint32_t reg = ((uint32_t) power << 29) | speed; 
    *(uint32_t *) 0x12345678 = reg; 
} 

这明确地计算reg在设置未使用的位为0。您的方式当然可能会添加断言以确保不超过3位和5位范围限制。

Answer 2

结构型用C定义不能表达对结构成员的值。它没有任何机制。结构实例定义可以做。

我希望能够保留字段设置为默认值（ 0这个例子），并腾出一个明确的赋值需要（这 发生了很多在我们的系统）。

注意，如果实例化的对象是静态的，则默认情况下的 未初始化的字段将是0。然而，在上面的例子中有 没有保证的，也是我需要设置任意值。

所需的默认值是0是偶然的。不过，您似乎有一个误解：您无法部分初始化C对象。如果您在声明结构对象时提供了初始化程序，则未明确初始化的成员将获得与对象具有静态存储持续时间并且没有初始化程序时所执行的操作相同的值。

因此，你可以这样做：

void set_ctrl() { 
    ctrl_t r = { 
     .power = 1, 
     .speed = 22, 
     // not needed: 
     // .reserved = 0 
    }; 

    // ... 

如果你想要一个简单的方法来初始化带有一套默认值的整体结构，一些非零，那么你可以考虑写的宏初始化：

#define CTRL_INITIALIZER { .power = 1, .speed = 22 } 

// ... 

void set_other_ctrl() { 
    ctrl_t r = CTRL_INITIALIZER; 
    // ... 

类似地，可以定义一个初始化的部分内容的宏：

#define CTRL_DEFAULTS .power = 1 /* no .speed = 22 */ 

// ... 

void set_other_ctrl() { 
    ctrl_t r = { CTRL_DEFAULTS, .speed = 22 }; 
    // ... 

在这种情况下，你甚至可以覆盖默认值：

ctrl_t r = { CTRL_DEFAULTS, .power = 2, .speed = 22 }; 

...但记住只使用指定成员初始化，如上，不是非指定值是非常重要的。