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C 如何将结构强制转换为uint8_t（错误：请求转换为非标量类型）

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C 如何将结构强制转换为uint8_t（错误：请求转换为非标量类型）,c,casting,embedded,bit-fields,C,Casting,Embedded,Bit Fields,我需要在EEPROM中存储8个继电器的状态。我不想为移位而烦恼，我喜欢使用位域。所以我想这样定义它们： typedef struct{ uint8_t RELAY0_STATE:1; uint8_t RELAY1_STATE:1; uint8_t RELAY2_STATE:1; uint8_t RELAY3_STATE:1; uint8_t RELAY4_STATE:1; uint8_t RELAY5_STATE:1; uint8_t RE

我需要在EEPROM中存储8个继电器的状态。我不想为移位而烦恼，我喜欢使用位域。所以我想这样定义它们：

typedef struct{
    uint8_t RELAY0_STATE:1;
    uint8_t RELAY1_STATE:1;
    uint8_t RELAY2_STATE:1;
    uint8_t RELAY3_STATE:1;
    uint8_t RELAY4_STATE:1;
    uint8_t RELAY5_STATE:1;
    uint8_t RELAY6_STATE:1;
    uint8_t RELAY7_STATE:1;
}relay_nvm_t;

relay_nvm_t   relay_nvm;
在我的主代码流中，我使用
relay\u nvm
变量设置每个继电器的状态。范例

...
if(something)
{
    relay_nvm.RELAY0_STATE = 1;
    relay_nvm.RELAY1_STATE = 0;
    relay_nvm.RELAY2_STATE = 1;
    relay_nvm.RELAY3_STATE = 0;
    relay_nvm.RELAY4_STATE = 1;
    relay_nvm.RELAY5_STATE = 1;
    relay_nvm.RELAY6_STATE = 0;
    relay_nvm.RELAY7_STATE = 1;
}
最后，当我需要读/写EEPROM时，我只是将
relay\u nvm
转换为
uint8\u t
来读/写一个字节到EEPROM。但是我得到了
错误：转换为请求的非标量类型
错误。以下是我的职能


static void NVM_Relay_Read(void)
{
    relay_nvm = (relay_nvm_t)NVM_ReadEepromByte(NVM_RELAY_INDEX);
}

static void NVM_Relay_Write(relay_nvm_t rs)
{
    NVM_WriteEepromByte(NVM_RELAY_INDEX, (uint8_t)rs);
}


我们有没有办法克服这个错误？我想我可以通过打字来完成。位字段的使用使我的工作非常简单，代码也很容易理解


我知道在这种情况下，由于填充，位字段可能不安全，但我认为我可以使用
POP-PUSH
（值得吗？
我看到了更多处理方法：


  • 使用联合体
    • 

  • 使用指针类型强制转换：
    *（（uint8\u t*）和relay\u nvm）
    • 

  • 使用uint8\u t：
    • 
我不想为移位而烦恼，我喜欢使用位域
    
如果使用位运算符是一个“麻烦”，那么在掌握了它们之前，您可能不应该编写嵌入式系统代码。。。对于编写非标准、不可移植的代码来说，这是一个非常糟糕的理由
    
与按位版本不同，位字段有很多问题：未定义的位顺序、endianess依赖性、指定的符号性差、对齐和填充打嗝等等。您已经在使用
    uint8\t
    位字段编写特定于平台的代码，因为这些字段不在C标准的范围内
    
如果您坚持使用位字段，您必须阅读特定的编译器文档，了解它们是如何实现的。不要假设在如何分配方面有任何保证，因为在这种情况下没有标准化
    

    
您的具体问题是，您无法直接从结构类型（聚合-在简单的英语中是“容器类型”）转换为
    uint8\t
    ，原因与无法使用数组进行转换相同。您必须使用指向第一个元素的指针，然后将该指针强制转换为
    uint8\t*
    并取消引用。但这也带来了与对齐、兼容类型和“严格别名”相关的一系列其他问题
    
结构和联合通常不太适合内存映射，尤其是在可移植性方面。至少，您必须使用
    #pragma pack（1）
    或类似的编译器特定命令来启用打包
    
<> P>因此，您应该考虑完全删除位字段，并在原始代码> UTI8GYT 中使用位运算符，因为这样解决了很多问题。

    

    作为旁注，EEPROM中存储的所有变量必须是
    易失性的
    限定变量，所有指向它们的指针也必须是限定变量。否则，当您启用优化时，程序很可能会失控。
    您可以键入一个指向变量的指针：
    *（（uint8\u t*）&relay\u nvm）
    。或者使用一个联合体（联合体的一个分支将是uint8\u t，另一个将是您的结构类型）。使用联合体是一个非常好的主意！我怎么能不这样想：）请注意，位字段不是顺序定义的。因此，如果您试图在其他地方使用此代码，它将被破坏。答案中指出，最好的选择是只使用
    uint8\t
    作为寄存器，并将数据移入和移出位。这是最好的方法，也最不可能中断。位运算符是更好的方法，比位字段更安全、更便于携带。但是请记住，像
    1
    这样的十进制整数常量是
    int
    类型，因此如果在16位
    int
    系统上使用
    RELAY15_MASK 32768
    （可能是微控制器），那么您可能会遇到各种各样的细微符号错误。十六进制常量本可以解决这个问题，但更好的是总是
    u
    为所有整数常量添加后缀。谢谢你的回答。我知道使用
    位字段的问题，但在大多数情况下，使用它们而不是
    按位移位操作对我来说更清楚、更简单。我想如果我使用
    pack
    指令，它不会有什么坏处，因为它只有1个字节。你认为编译器仍然有机会在位之间添加填充吗？@abdullahcinar问题在于编译器并不是为了添加填充才添加填充：如果需要填充，CPU需要对齐。强制编译器打包可能意味着最终会导致访问未对齐。不会使事情变得更糟，（仿真）EEPROM通常有自己的各种对齐要求，也有一个段的最小擦除大小。感谢解释，我将考虑在这样的情况下不使用位字段。

        uint8_t relay_nvm;
    #define RELAY0_MASK 1
    #define RELAY1_MASK 2
    #define RELAY2_MASK 4
    ...
    #define RELAY7_MASK 128

    // set exact relays state:
    relay_nvm = RELAY0_MASK | RELAY2_MASK | RELAY4_MASK | ... ;

    // set single relay (others left unchanged):
    relay_nvm |= RELAY2_MASK;

    // clear single relay (others left unchanged):
    relay_nvm &= ~RELAY2_MASK;

    // check current state of a relay:
    if (relay_nvm & RELAY2_MASK) { ... }