将多个布尔值放入无符号字符中

Putting mutiple booleans into an unsigned char?

本文关键字：无符号 字符 布尔值      更新时间：2023-10-16

目前我正在开发NES模拟器，并且正在开发CPU核心。我在互联网上搜索了很多，但我找不到合适的关键词来找到我问题的答案，所以我想我应该在这里问它。我有七个布尔值，它们充当我的处理器状态标志。我正在处理的当前操作码希望我将处理器状态标志推送到堆栈。我的堆栈是无符号char数据类型。我以为我可以像这样把布尔体打在一起：

bool C, Z, I, D, B, V, N;
unsigned char example;
example = {C, Z, I, D, B, V, N, 0};

这不起作用，那么我该如何将所有布尔处理器状态标志放入无符号char数据类型中，以便将这些标志推送到堆栈中呢？

enum { C=0x01, Z=0x02, I=0x04, D=0x08,
       B=0x10, V=0x20, N=0x40 };
unsigned char flags = 0;

这是因为在每个常量中只设置了一个位。要确定是否设置了标志，请像使用(flags & C)一样使用(flags & FLAGNAME)来确定是否已设置。注意不要将我使用的按位AND（&）与布尔/逻辑AND（&aamp；&&amp；操作员不会代替&操作人员若要设置标志，请使用(flags |= FLAGNAME)；若要取消设置标志，则使用flags &= ~FLAGNAME;。按照正确的顺序调整常数，以便NES指令能够正确检查标志。毕竟，如果它们的顺序不正确，可能会使用错误的标志值，这显然是个问题。

另外，不要忘记括号。逐位运算符的优先级非常低，因此表达式周围的括号是必不可少的。

如果你不知道比特运算符，它们值得一读。

编辑

一套方便的宏：

#define FLAG_ISSET(x) (flags & (x))
#define FLAG_SET(x) (flags |= (x))
#define FLAG_CLEAR(x) (flags &= ~(x))
...
if (FLAG_ISSET(C))
  ...
FLAG_SET(V);
FLAG_CLEAR(Z);

尝试std::bitset。http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/bitset我找不到使用初始值设定项列表构建它的方法，但您可以始终使用operator[]或set()来设置每个位，并使用to_ulong()将其转换为数字（然后您可以简单地将无符号长字符转换为无符号字符）。

#include <stdio.h>
#include <bitset>
using namespace std;
int main()
{
   bitset<7> reg;
   bool C = true, Z = false, I = false, D = false, B = true, V = true, N = false;
   reg[6] = C;
   reg[5] = Z;
   reg[4] = I;
   reg[3] = D;
   reg[2] = B;
   reg[1] = V;
   reg[0] = N;
   unsigned char example = static_cast<unsigned char>(reg.to_ulong());
   printf("0x%xn", example);
   return 0;
}

试试这个：

bool C, Z, I, D, B, V, N;
unsigned char example = 0;
if(C)
   example |= (1 << 7)
if(Z)
   example |= (1 << 6)
if(I)
   example |= (1 << 5)
if(D)
   example |= (1 << 4)
if(B)
   example |= (1 << 3)
if(V)
   example |= (1 << 2)
if(N)
   example |= (1 << 1)

假设int status是您的CPU状态寄存器。你可以创建一些这样的定义：

#define CPU_REG_STATUS_C 0x00000040
#define CPU_REG_STATUS_Z 0x00000020
#define CPU_REG_STATUS_I 0x00000010
#define CPU_REG_STATUS_D 0x00000008
#define CPU_REG_STATUS_B 0x00000004
#define CPU_REG_STATUS_V 0x00000002
#define CPU_REG_STATUS_N 0x00000001

然后通过使用逐位二进制运算符&和|

示例1：设置ZERO标志

status |= CPU_REG_STATUS_Z;

示例2：检查ZERO标志的值：

if(status & CPU_REG_STATUS_Z)
{
   //zero flag is set
}
else
{
   //zero flag is unset
}

然而，有很多CPU核心源代码，尤其是6502CPU（Commodore C64、Nintendo NES和许多其他），所以你只需要关心控制台的模拟。

http://www.6502.org/tools/emu/

这对于放入模拟器来说可能有点重，但为什么不将每个布尔值转换为字符中的一位，然后在需要将其从堆栈中取出时对其进行解码呢。

unsigned char encodeBits(bool bools[8]) {
    unsigned char retval = 0;
    for(int i = 0; i < 8; i++) {
        retval += (bools[i] ? 1 : 0);
        retval = (i < 7 ? retval << 1 : retval);
    }
    return retval;
}

这段代码基本上只是将布尔值转换为一个字符。

然后解码，通过引用传递一个空数组，

void decodeBits(bool (&bools)[8], unsigned char input) {
    for(int i = 0; i < 8; i++) {
        bools[i] = (input & 0x00000001 ? true : false);
        input = (i < 7 ? input >> 1 : input);
    }
}

该代码应该比较字符的第一位，然后对其进行移位等。

这可以在没有数组的情况下完成，但为了简单起见，我使用了数组。

编辑：一个工作示例：http://ideone.com/hQ47nn

这应该是您想要的：

bool C, Z, I, D, B, V, N;
unsigned char example = 0;
const unsigned char mask = 0x01;
if(N)
   example |= mask << 1;
if(V)
   example |= mask << 2;
//...   
if(C)
   example |= mask << 7;
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