C语言 澄清在Arduino中使用结构体和在program中存储结构体

Question

(由于大多数Arduino板上可用的内存有限，我有时会遇到使用有效C/c++代码的问题，所以这个问题是专门关于在Arduino上使用结构体的任何问题。)

我已经看到了在Arduino中使用结构体的示例代码，但没有讨论内存要求。

1. 结构体的大小只是其字段的数据类型的总和吗?
在程序中存储结构是一个选项吗?是否存在访问速度问题?
2. 结构体的字段是可写的(例如下面的s1.LED1.state = 0;)(当然，如果存储在program中则不是)。
3. 我可以定义一个结构的字段作为另一个(不同类型)结构吗?
4. 是否有可能通过使用for..in或索引来迭代结构?

我的用例是我有64个由MAX7219芯片驱动的led。由于物理布线布局的要求，使用结构体以更合乎逻辑的方式组织LED顺序将很方便，从而使编程更容易/更连贯。

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  typedef struct {
      byte row : 6;
      byte col : 128;
      byte state : 1;
    } LED;

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 typedef struct {
      LED LED1 : {1,1,1};
      LED LED2 : {1,2,1};
      LED LED3 : {1,4,1};
      LED LED4 : {1,8,1};
      LED LED5 : {1,16,1};
      LED LED6 : {1,32,1};
      LED LED7 : {1,64,1};
      LED LED8 : {1,128,1};
    } LED_SECTION;

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LED_SECTION s1;
s1.LED1.row = 1;

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 s1.LED1.state = 0;

Answer 1

1. 当使用分号语法时，结构体的大小将是其所有字段的总和。

2. 我认为可以使用以下语法:(http://www.arduino.cc/en/Reference/PROGMEM)

   LED leds PROGMEM;
   

3. 是的，语法是你在问题中写的。

4. 是的，你可以:

   typepedef struct {struct otherStruct;

   };

5. 是的，你可以使用蒙版。例如:

   for (int i = 0, byte cur = s1 & 1; ; i < numOfFieldsInStruct; i++, cur = (s1<<i)&1) {
       ....
   }
   

关于你对这个答案的最后评论，让我提出以下解决方案:

以一种寻址不会占用内存的方式组织LED(就像在问题中- LED结构体需要内存进行寻址)。相反，您可以使用它们在数组和结构体中的位置来定位led，如下所示:

typedef struct {
    byte LED1 : 1;
    byte LED2 : 1;
    byte LED3 : 1;
    byte LED4 : 1;
    byte LED5 : 1;
    byte LED6 : 1;
    byte LED7 : 1;
    byte LED8 : 1;
} LED_ROW;
LED_ROW leds[256];
leds[0].LED1 = 1; // turn led at row 0, col 0 to 1
leds[0].LED5 = 1; // turn led at row 4, col 0 to 1
led[100].LED3 = 1; // turn led at row 2, col 100 to 1
...
// and so on

你可以考虑用不同的方式排列数组，在结构体中有256个项目，在数组中有8个项目，这样行将被[]和点后面的颜色引用，像这样:

leds[0].LED3 = 1; // turn on led at row 0, col 2 to 1