C - 使用枚举作为位标志 - 警告：枚举类型与另一种类型混合

Question

我将枚举常量作为位标志传递给需要枚举类型作为输入的函数，如下所示：

// Enumeration type
typedef enum
{
    LED_RED    =        (1 << 0),
    LED_GREEN  =        (1 << 1),
    LED_YELLOW =        (1 << 2),
    LED_ORANGE =        (1 << 3),
} LedType;

...

// Function declaration
void setOnLed(LedType led);

...

// Function call
setOnLed(LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW);

当我调用该函数时，我收到一条警告：

警告：#188-D：枚举类型与另一种类型混合

警告是因为LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW转换为整数，而不是LedType 。

我可以通过向LedType枚举添加 LED 组合来避免警告，但这意味着我必须添加所有可能的组合......如果我向enum添加更多 LED 选项，它会变得非常混乱......

我可以使用数组作为函数的输入，但是在调用函数时需要更多的代码，我更喜欢简单的函数调用来设置 LED。

我正在使用 Keil µVision IDE 对基于 ARM 的微控制器 (STM32) 进行编程。

我的问题

是否有一种简单安全的方法来避免此警告或另一种方法将所有 LED 封装在一个有意义的类型/对象中，以便我可以轻松地将它们传递给函数并在循环中处理它们？

---

完整的故事

我正在为连接到多个 LED 的基于 ARM 的 MCU 编写程序。 在程序的许多地方，我们将打开/关闭、切换和闪烁 LED 的不同组合。 为了使这个干净和简单，我想编写几个函数，将 LED 的任意组合作为输入，并对所有函数执行相同的操作。

我创建了一个struct名为LedConfig与LED和阵列的硬件配置LedConfig包含每个LED的配置：

typedef struct
{
    // Hardware configurations of a LED
    ...
} LedConfig;

...

LedConfig LedArry[LEDS_LED_COUNT] = 
{
    [0] = { /* Red LED config    */ }, 
    [1] = { /* Green LED config  */ }, 
    [2] = { /* Yellow LED config */ }, 
    [3] = { /* Orange LED config */ }
};

现在，我想要一种简单的方法来将几个 LED 传递给一个函数并循环处理它们。

我为每个 LED 创建了许多位标志：

// Number of LED's defined in the system
#define LED_COUNT           4

// LED flags, for usage in LED's function
#define LED_RED             (1 << 0)
#define LED_GREEN           (1 << 1)
#define LED_YELLOW          (1 << 2)
#define LED_ORANGE          (1 << 3)

定义一个函数：

void setOnLed(uint32_t led)
{
    uint32_t bitMask = 1;
    for(int i = 0; i < LED_COUNT; i++)
    {
        if(led & bitMask)
        {
            LedConfig* ledConfig = &LedArry[i];
            // Turn on LED ...
        }
        bitMask <<= 1;
    }
}

现在我可以通过按位或操作将 LED 传递给函数：

setOnLed(LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW);

这工作正常，但是...

我更喜欢使用enum而不是定义 LED 标志，以便将主题封装在一个有意义的类型/对象中。

我用枚举替换了定义：

typedef enum
{
    LED_RED    =        (1 << 0),
    LED_GREEN  =        (1 << 1),
    LED_YELLOW =        (1 << 2),
    LED_ORANGE =        (1 << 3),
} LedType;

并修改setOnLed函数输入以获取枚举类型：

void setOnLed(LedType led)
{
    // ...
}

当我用几个 LED 调用函数时：

setOnLed(LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW);

我收到警告：

警告：#188-D：枚举类型与另一种类型混合

注意： uint32_t来自stdint.h并且是一个无符号的 32 位整数。

Answer 1

我更喜欢使用枚举而不是定义 LED 标志，因为我更喜欢将主题封装在一个有意义的类型/对象中。

这完全没问题，但请记住两件事：

• 在您的情况下，枚举常量的类型LED_RED始终是带符号的int类型。
• 在您的情况下，枚举类型的类型LedType是实现定义的。 如果使用的值适合一个整数类型，编译器可以选择较小的整数类型。

通常，您会希望在嵌入式系统中避免有符号类型，因为整数提升和按位运算符的各种问题。

一个这样的问题是左移有符号整数常量1 。 这是int类型并有符号，因此在 32 位系统上， 1 << 31表示未定义的行为错误。 因此，始终为您的整数常量取消符号后缀：始终使用1u << n而不是1 << n 。

我收到警告： warning: #188-D: enumerated type mixed with another type

是的，因为该函数需要一个uint32_t但你传递了一个int ，因为表达式LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW中的所有操作数LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW是int - 它们是如上所述的枚举常量。 您应该重写该函数以将LedType作为参数。

例子：

// led.h

typedef enum
{
  LED_NONE   = 0u,
  LED_RED    = 1u << 0,
  LED_GREEN  = 1u << 1,
  LED_YELLOW = 1u << 2,
  LED_ORANGE = 1u << 3,
  LED_ALL = LED_RED | LED_GREEN | LED_YELLOW | LED_ORANGE;
} led_t;

#define LED_PORT PORTX


void set_led (led_t leds);

// led.c

#include "led.h"

void set_led (led_t leds)
{
  // this assuming you'll want to use the function both to set and clear leds
  uint32_t led_port = LED_PORT;
  led_port &= (uint32_t) ~LED_ALL;
  led_port |= (uint32_t) leds;
  LED_PORT = (uint32_t) leds;
}

(uint32_t)强制转换严格来说不是必需的，但会满足迂腐的编译器和 MISRA-C 检查器。