如何将标量类型转换为非标量并向后转换？

Question

我宣布自己为位字段(u8表示未加整数8)

typedef struct build_field{

    u8 build : 5;
    u8 ability : 1;
    u8 hability : 1;
    u8 shinyness : 1;

} build_field;

现在，我想转换一个函数返回的传入u8值，这样我就可以将它作为位字段使用。

build_field f = (build_field) func_that_returns_u8();

此外，我还想将其转换回u8值。

u8 x = (u8) field;

但是我的C编译器不允许我做任何这样的操作。知道怎么解决这个问题吗？

Answer 1

使用工会：

union myunion
{
    u8 value;
    build_field field;
};

union myunion m;
m.value = func_that_returns_u8();
u8 a = m.ability;

确保结构build_field中的成员之间没有填充，否则这将无法工作。

一个更明智的选择是从整数中提取位。假设值中的位与结构中的成员排序相同。要获得hability和ability的值，请执行以下操作：

u8 value = func_that_returns_u8();
build_field f = { 0 };
f.hability = ( ( unsigned int )value >> 6U ) & 1U;
f.ability = ( ( unsigned int )value >> 5U ) & 1U;

Answer 2

可以在C中返回整个结构，结合static，这也可以内联(从gcc中的-O1开始)

static build_field compose_field(unsigned char uc)
{
union {
        unsigned char uc;
        build_field bf;
        } uni = {uc};
return uni.bf;
}

用法

int main(void)
{
build_field val;

val = compose_field(0xa5 ); // "constructor"
printf(" {%u %u %u %u}\n"
        , (unsigned int)  val.build
        , (unsigned int)  val.ability
        , (unsigned int)  val.hability
        , (unsigned int)  val.shinyness
        );
return 0;
}

GCC输出与-O2：

main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    movl    $1, 20(%esp)
    movl    $0, 16(%esp)
    movl    $1, 12(%esp)
    movl    $5, 8(%esp)
    movl    $.LC0, 4(%esp)
    movl    $1, (%esp)
    call    __printf_chk
    xorl    %eax, %eax
    leave
    ret

具有非常量参数：(uc = 0xa5 * random(); )：

main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    call    random
    movl    $-91, %ecx
    xorl    %edx, %edx
    movl    $.LC0, 4(%esp)
    movl    $1, (%esp)
    imull   %ecx, %eax
    movb    %al, %dl
    movl    %edx, %eax
    shrl    $7, %eax
    movl    %eax, 20(%esp)
    movl    %edx, %eax
    shrl    $6, %eax
    andl    $1, %eax
    movl    %eax, 16(%esp)
    movl    %edx, %eax
    andl    $31, %edx
    shrl    $5, %eax
    andl    $1, %eax
    movl    %eax, 12(%esp)
    movl    %edx, 8(%esp)
    call    __printf_chk
    xorl    %eax, %eax
    leave
    ret