Question

简短版本是：如何学习c ++字段的单个字段的大小（以位为单位）？

澄清一下我所谈论的领域的一个例子：

struct Test {
    unsigned field1 : 4;  // takes up 4 bits
    unsigned field2 : 8;  // 8 bits
    unsigned field3 : 1;  // 1 bit
    unsigned field4 : 3;  // 3 bits
    unsigned field5 : 16; // 16 more to make it a 32 bit struct

    int normal_member; // normal struct variable member, 4 bytes on my system
};

Test t;
t.field1 = 1;
t.field2 = 5;
// etc.

要获得整个Test对象的大小很简单，我们只需说明

sizeof(Test); // returns 8, for 8 bytes total size

我们可以通过

获得一个普通的struct成员

sizeof(((Test*)0)->normal_member); // returns 4 (on my system)

我想知道如何获得单个字段的大小，比如Test :: field4。上面的普通struct成员示例不起作用。有任何想法吗？或者有人知道它无法工作的原因吗？我相信sizeof不会有任何帮助，因为它只返回大小的字节数，但如果有人知道，我就是全部的耳朵。

谢谢！

Answer 1

您可以在运行时计算大小，fwiw，例如：

//instantiate
Test t;
//fill all bits in the field
t.field1 = ~0;
//extract to unsigned integer
unsigned int i = t.field1;
... TODO use contents of i to calculate the bit-width of the field ...

Answer 2

您无法取sizeof位域并获取位数。

您最好的选择是使用#define s或enum s：

struct Test {
    enum Sizes {
        sizeof_field1 = 4,
        sizeof_field2 = 8,
        sizeof_field3 = 1,
        sizeof_field4 = 3,
        sizeof_field5 = 16,
    };

    unsigned field1 : sizeof_field1;  // takes up 4 bits
    unsigned field2 : sizeof_field2;  // 8 bits
    unsigned field3 : sizeof_field3;  // 1 bit
    unsigned field4 : sizeof_field4;  // 3 bits
    unsigned field5 : sizeof_field5;  // 16 more to make it a 32 bit struct

    int normal_member; // normal struct variable member, 4 bytes on my system
};

printf("%d\n", Test::sizeof_field1); // prints 4

为了保持一致性，我相信您可以将normal_member移至顶部并使用Sizes在sizeof(normal_member)中添加条目。但这会使您的数据顺序混乱。

Answer 3

似乎不太可能，因为sizeof（）以字节为单位，而你想要位。

http://en.wikipedia.org/wiki/Sizeof

基于位计数答案，您可以使用。

http://www-graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

Answer 4

使用ChrisW's idea（很好，顺便说一下），你可以创建一个辅助宏：

#define SIZEOF_BITFIELD(class,member,out) { \
    class tmp_;                             \
    tmp_.member = ~0;                       \
    unsigned int tmp2_ = tmp_.member;       \
    ++tmp2_;                                \
    out = log2(tmp2_);                      \
}

unsigned int log2(unsigned int x) {
    // Overflow occured.
    if(!x) {
        return sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT;
    }

    // Some bit twiddling...  Exploiting the fact that floats use base 2 and store the exponent.  Assumes 32-bit IEEE.
    float f = (float)x;
    return (*(unsigned int *)&f >> 23) - 0x7f;
}

用法：

size_t size;
SIZEOF_BITFIELD(Test, field1, size);  // Class of the field, field itself, output variable.

printf("%d\n", size);  // Prints 4.

我尝试使用模板化功能失败了。但是，我不是模板方面的专家，所以可能仍然可以使用干净的方法（例如sizeof_bitfield(Test::field1)）。

Answer 5

这是不可能的

回答评论：因为类型只是一个int，所以没有'bit'类型。位字段赋值语法只是执行读写的按位代码的简写。

Answer 6

我认为你不能这样做。如果确实需要大小，我建议您使用#define（或者，更好的是，如果可能的话，const变量 - 我不确定这是否合法）如此：

#define TEST_FIELD1_SIZE 4
struct Test {
    unsigned field1 : TEST_FIELD1_SIZE;
    ...
}

从c ++ struct字段获取单个字段的大小

6 个答案: