难道我发现了Keil的BUG？请各位高手看一看——有图有真相

1万 · 2011-3-1 20:56

俺没有读过C语言标准。

但俺知道，位域是一种特殊的数据形式，如你定义char数据类型中的几位为位域，实际上这几位位域都是char数据类型，只是以压缩存储的方式，存储在char数据类型中的一个BIT位，减少内存占用。

在你进行位赋值或判断时，严格的说，这每一位域变量（char型）都应该进行强制数据类型（bit型）变换，将“char型”转换成“bit型”！这符合C语言风格。
如你不加强制数据类型（bit型）转换，有时编译器能自动识别，有时编译器不能自动识别，刚出错。

对位域变量（char型）求反，必须加入强制数据类型（bit型）转换，否则出错。
如：pin.t_4 = ((~(bit)pin.b_1) && (~(bit)pin.b_2));
但人们常常简化成如下等价书写，直接判位域变量（char型）的真伪，运行结果一致。
pin.t_4 = ((！pin.b_1) && (！pin.b_2));

而对位（bit型）求反，由于本身是bit型变量，则不必进行强制数据类型（bit型）转换。
如：
bit b1 = 0;
bit b2 = 1;
pin.t_4 = ((~b1) && (~b2));

1万 · 2011-3-1 21:00

对bit型变量，无论你怎么用，用在何处，(~b1) 和(~b2)永远正确，等价于对b1 和b2 的真伪判断(！b1) 和(！b2) 。

1万 · 2011-3-1 21:11

那么:
byte a = 1,
b = 1,c;
c = a+b;

你认为编译器会怎么处理啊？？

我认为编译器会先把a和b都提升为4字节的字类型，然后进行相加，最后把结果的最低字节赋值给c

您认为a运算之前先扩展成字类型，这种现象叫做类型提升吗？？？

但是指令集中只有“字加”指令 ...
XIANSir 发表于 2011-3-1 20:32

这个问题又是不是问题的问题，根本不成立。

C编译器内部运算是直接调用合适的子程序，即机器码（汇编）方式按既定方针运行计算，不存在什么数据类型提升之说~~~

不过你的理解是对的~~~

只看该作者 · 2011-3-1 21:11

本帖最后由 XIANSir 于 2011-3-1 21:16 编辑

81# 123jj
“位域是一种特殊的数据形式，如你定义char数据类型中的几位为位域，实际上这几位位域都是char数据类型，只是以压缩存储的方式，存储在char数据类型中的一个BIT位，减少内存占用。”

这个见解我还是第一次听说啊，想想好像挺对的，记下。。。。好好体会下

1万 · 2011-3-1 21:16

呵呵！

LS别笑话俺，俺不懂C语言，俺没读过什么C语言标准。

只是，根据对C语言的一知半解，想不出怎样对你解说，只能用最原始底层的C编译器基本实现原理来对你述说~~~

只看该作者 · 2011-3-1 21:23

83# 123jj
可是，不管编译器怎么调用子程序，最后的加法总得在CPU的ALU和寄存器上进行啊，这样就总会有我上面提到的问题啊。

把两个有符号字节数据放到32位的寄存器中进行运算，对于只支持32位加法的ALU，类型提升（默认类型转换）将是不可避免的。

1万 · 2011-3-1 21:30

C语言博大精深，有时很绕口，通过LZ的这个贴子，俺确实学到和巩固了不少知识，这是真实的，不是谦虚，不是故事。

俺有个特点，善于现买现卖，前学后用，即兴发挥，这次自我感觉，发挥的不错，没有穿帮，呵呵！ :lol

不过俺发现，春哥这方面的能力比俺更强，OO这方面的能力也不错~~~

只看该作者 · 2011-3-1 21:34

81# 123jj
“位域是一种特殊的数据形式，如你定义char数据类型中的几位为位域，实际上这几位位域都是char数据类型，只是以压缩存储的方式，存储在char数据类型中的一个BIT位，减少内存占用。”

越想越觉得这句话有道理，位域其实是“用起来（在C语言中）像位变量（bit)，运算采用的却是整数行为方法”。

看来位域和bit的确有很大的区别啊，也不能像bit那样简单的认为等同于bool类型，因为位域竟然支持算术运算和移位运算，而这些都是bit和bool不支持的。

看来，虽然在使用上把位域当作bool类型比较安全——对位域使用bool类型的操作结果是安全、可预知的。但真正深入理解位域的话，还得从整型类型来考虑位域的行为啊。

这次讨论，真得使我学到了很多东西。非常感谢123jj前辈的热心指点

1万 · 2011-3-1 21:37

83# 123jj
可是，不管编译器怎么调用子程序，最后的加法总得在CPU的ALU和寄存器上进行啊，这样就总会有我上面提到的问题啊。

把两个有符号字节数据放到32位的寄存器中进行运算，对于只支持32位加法的ALU，类型提 ...
XIANSir 发表于 2011-3-1 21:23

前面俺已经说过了，不存在什么数据类型提升（类型转换）之说~~~

不过你的理解是对的~~~

至于不叫数据类型提升（类型转换），而应该称作什么？俺也不知，因为只有高级语言（如C语言）有数据类型提升（类型转换）之说，汇编语言没有数据类型提升（类型转换）之说，怎么表达才合理，希望你好好想想，不要说出来又被二姨家的大师笑话~~~

只看该作者 · 2011-3-1 21:41

89# 123jj
呵呵，C语言学的不好，只是通过学习单片机顺便学的，没有专门学习过，看来前段时间买的那本C语言的书没白买，接下来还是好好看看吧，不然又乱套名词，叫人笑话了。

1万 · 2011-3-1 21:45

呵呵，共同学习，共同进步~~~ :victory:

1万 · 2011-3-1 21:50

LZ的这句话：
位域其实是“用起来（在C语言中）像位变量（bit)，运算采用的却是整数行为方法”。

应改为：
位域其实是“用起来（在所有高级语言中）像位变量（bit)，运算采用的却是整数行为方法”。
比较适当~~~

只看该作者 · 2011-3-1 22:02

向各位大师学习了~~

只看该作者 · 2011-3-1 22:06

学习了，主要是不同运算符的应用，位域的操作

逻辑运算：
&&逻辑与 ||逻辑或 !逻辑非
C语言允许直接对数字或字符进行逻辑运算。

按位运算：
&：按位与运算符。
|：称为按位或运算符。
^：按位异或运算符。
~：按位补运算符。
按位逻辑运算符，只能用于整型表达式。通常用于对整型变量进行位的设置、清零、取反、以及对某些选定的位进行检测。

编程者经常混淆两组运算符：（&&，||，！）和（&，|，^）。第一组是逻辑运算符，它的操作数是布尔型，而第二组则是位运算符，其操作数是位序列。在布尔型操作数中，只有两个数值，0或1。C语言规定，在逻辑运算中，所有的非0数值都看做1处理。而位序列则可以是有无符号的字符型，整型，长短整型等。在位运算中，是相应的位之间进行逻辑运算。因此，从逻辑上讲，位运算过程包含多个逻辑运算过程。通常，位运算操作数选择无符号型数据。

位域：可以对位域进行逻辑运算，等同于位；对位域进行其他运算时，应考虑其整数行为。

1万 · 2011-3-2 08:09

LS总结的不错，赞一个！ :victory:

只看该作者 · 2011-3-2 09:40

本帖最后由刘前辈于 2011-3-2 09:46 编辑

123jj 好像忘了一个主要前提，就是LZ之所以用标准ANSI C 这么写，是为了方便以后移植。标准ANSI C没有 bit 类型，所以LZ只好这样，——这是标准C处理位变量方法。

所以，强调一句：LZ的指令系统没有 bit 类型。那么123jj下面的强制（bit)类型有什么意义？没这个关键字，连编译都通不过，更别说LZ的方便移植初衷了：（要不你定义一个 typedef char bit ; )
pin.t_4 = ((~(bit)pin.b_1) && (~(bit)pin.b_2));

另一方面，如果这个C 能够处理bit 变量，这个问题还要做吗？
bit  pin.b_1;
bit  pin.b_2;
bit  pin.b_3;
……
……

或者：
bdata  pin;
sbit  pin.b_1=pin^0;
sbit  pin.b_2=pin^1;
sbit  pin.b_3=pin^2;
……
……

再用 Keil C51 编译看看，代码缩减到1/10不止吧？
还有，请问这时候的逻辑运算操作数 pin.b_1，……怎么不先提升为char了？

所以，在这个讨论中，不要再提及bit类型；——这里用的不是C51编译器，是通用的、可移植的ANSI C 编译器。这里只有bool类型（TRUE）/（FALSE）逻辑分量； bool类型不是bit类型！

LZ是不是给我们讲讲你是如何把一个&&运算符两边的bool类型提升/转换为char类型的？这是咱们中国人的创新，一定要好好证明一下。Keil绝对不行。

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只看该作者 · 2011-3-2 10:47

看看什么叫逻辑运算，&&两边的逻辑运算分量是bool类型，既不是char也不是bit类型。

只看该作者 · 2011-3-2 11:16

本帖最后由刘前辈于 2011-3-2 11:17 编辑

呵呵，bool 分量可以是任何类型——char , int , long，那么请教：提升到什么类型为好？

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只看该作者 · 2011-3-2 11:40

本帖最后由 XIANSir 于 2011-3-2 11:42 编辑

97# 刘前辈

“是不是给我们讲讲你是如何把一个&&运算符两边的bool类型提升/转换为char类型的？这是咱们中国人的创新，一定要好好证明一下。Keil绝对不行。”

刘前辈，我一直都说的是对位域变量pin.b_1进行“按位取反”的时候有有“类型提升”！
所以您这里的验证代码把按位取反符号给去掉，当然看不到“类型提升了”，您加上按位取反再试试看：
pin.t_4 =( (~pin.b_1) && (~pin.b_2))

刘前辈应该看到我把“类型提升”给加了引号了，因为我前面在回复您时已经承认了：我是“滥用类型提升这个名词了”。那不叫类型提升，但是因为没有合适的词语来形容这种现象，并且这种现象与类型提升非常相似，所以我就把它叫做“类型提升了”——因为这样大家可能容易理解我说的话的意思：
在我的pin.t_4 =( (~pin.b_1) && (~pin.b_2))式子中参加逻辑与运算的实际上是(0xFF) && (0xFE)或者(0xFE && 0xFF)或者(0xFF && 0xFF)或者(0xFE & 0xFE)
别人如果问我：0xFF和0xFE哪里来的啊？？
我当然可以说：是pin.t_4这一位被移动到了一个字节中，然后对这个字节进行按位取反得到的。
但是如果我说：pin.t_4类型提升到char类型变量,然后对这个char变量按位取反，这样别人不是更容易理解吗

当然了，错误在我：我不该不清楚“类型提升到底是什么”就乱用名词，当然了，一开始我也不知道我乱用了名称，是123JJ教导我，我才明白自己的错误的，所以，在123JJ教导我之前对您的回帖可能不理解，所以就胡乱点评了一通。
我在此郑重道歉，希望刘前辈大人不计小人过，毕竟我是个初出茅庐的新手，不懂的还很多，需要学习的还很多，希望今后能够多多听到21IC高人的教导

只看该作者 · 2011-3-2 11:44

98# 刘前辈

这个资料非常好，以前不知道，今天学习了，非常感谢刘前辈如此耐心的教导。

难道我发现了Keil的BUG？请各位高手看一看——有图有真相

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