使用并集强制C位字段对齐

我想知道是否有可能强制C中的位字段对齐。使用下面代码中的变量，我知道写入\u align\u字节，然后从位读取是未定义的（反之亦然），因为这取决于实现。下面的代码是否是“说服”位连续存储在大小为unsigned short的内容中的有效方法？我相信（减去任何endian问题）这段代码是正确的。。。但是位域和联合是我最不熟悉的两个C主题

我正在做一个低水平的微控制器项目，并希望有一个简单的方法读取配置位没有一吨位掩蔽。谢谢你的提示和建议

萨姆

另外，请忽略我对endianness所做的任何假设，因为我正在从事的这个项目级别非常低，不打算移植到其他设备/平台

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

typedef union packet {
    struct {
        unsigned int bit0  : 1;
        unsigned int bit1  : 1;
        unsigned int bit2  : 1;
        unsigned int bit3  : 1;
        unsigned int bit4  : 1;
        unsigned int bit5  : 1;
        unsigned int bit6  : 1;
        unsigned int bit7  : 1;
        unsigned int bit8  : 1;
        unsigned int bit9  : 1;
        unsigned int bit10 : 1;
        unsigned int bit11 : 1;
        unsigned int bit12 : 1;
        unsigned int bit13 : 1;
        unsigned int bit14 : 1;
        unsigned int bit15 : 1;
    } bits;

    unsigned short _align_bytes;
} packet_t;

int main(int argc, char *argv[]) {

    assert(sizeof(unsigned short) == 2);

    unsigned short data = 0xA05F;
    packet_t *p = (packet_t *)&data;

    printf("%u", p->bits.bit15);
    printf("%u", p->bits.bit14);
    printf("%u", p->bits.bit13);
    printf("%u", p->bits.bit12);
    printf("%u", p->bits.bit11);
    printf("%u", p->bits.bit10);
    printf("%u", p->bits.bit9);
    printf("%u", p->bits.bit8);
    printf("%u", p->bits.bit7);
    printf("%u", p->bits.bit6);
    printf("%u", p->bits.bit5);
    printf("%u", p->bits.bit4);
    printf("%u", p->bits.bit3);
    printf("%u", p->bits.bit2);
    printf("%u", p->bits.bit1);
    printf("%u", p->bits.bit0);

    return 0;
}

#包括
#包括
typedef联合包{
结构{
无符号整数位0:1；
无符号整数位1:1；
无符号整数位2:1；
无符号整数位3:1；
无符号整数位4:1；
无符号整数位5:1；
无符号整数位6:1；
无符号整数位7:1；
无符号整数位8:1；
无符号整数位9:1；
无符号整数位10:1；
无符号整数位11:1；
无符号整数位12:1；
无符号整数位13:1；
无符号整数位14:1；
无符号整数位15:1；
}比特；
无符号短对齐字节；
}数据包；
int main（int argc，char*argv[]）{
断言（sizeof（无符号短）==2）；
无符号短数据=0xA05F；
数据包p=（数据包t*）和数据；
printf（“%u”，p->bits.bit15）；
printf（“%u”，p->bits.bit14）；
printf（“%u”，p->bits.bit13）；
printf（“%u”，p->bits.bit12）；
printf（“%u”，p->bits.bit11）；
printf（“%u”，p->bits.bit10）；
printf（“%u”，p->bits.bit9）；
printf（“%u”，p->bits.bit8）；
printf（“%u”，p->bits.bit7）；
printf（“%u”，p->bits.bit6）；
printf（“%u”，p->bits.bit5）；
printf（“%u”，p->bits.bit4）；
printf（“%u”，p->bits.bit3）；
printf（“%u”，p->bits.bit2）；
printf（“%u”，p->bits.bit1）；
printf（“%u”，p->bits.bit0）；
返回0；
}

这是一种常见模式，据我所知，答案是肯定的：位字段将是连续的，并占用与_align_bytes字段相同的内存。这就是工会的全部意义，对吗？看同一个记忆的不同方式

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我不确定你所说的“写入对齐字节，然后读取位是未定义的”是什么意思。我看到的唯一问题是endianess：位0可能是_align_字节的lsb或msb。如果你不希望它是可移植的，那么你只需要做一个快速测试来确定它是哪一个，然后你就应该设置它。

我不确定，但这是否会违反，因为两个不同类型的指针指向同一个内存位置？在C89和C99中，不保证您能正确返回任何内容

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您可能需要对此进行测试，如果需要，请为您的编译器使用

-fno strict aliasing

或类似的工具，以便它禁用可能导致问题的严格别名。

根据这一点，是的：您可能应该为

位
和
\u align\u位
使用相同的类型。如果您的int是不同的大小（例如sizeof（int）==4和sizeof（short）==2），并且位字段是按您不期望的顺序排列的，则
位
可能不会重叠
\u align\u位
。Endian属性和位字段顺序是不同的。“依赖于实现”不是“未定义”。而且，由于您使用的是微控制器编译器，这种黑客行为很常见，因此我认为您非常安全。因为，是的，这是强制位字段对齐/填充的正常方式。