我搜索的每本书,互联网上的每个教程以及SO上的每个q& a都说,位域必须是整数类型。这是为什么?
答案 0 :(得分:4)
让我们问一下相反的问题:
让我们回顾一下选项:
void
:不是价值 - 不会有用。float
或double
,但这些都是精心设计的格式,您不能简单地使用double
(或float
)中的13位并期望它意味着什么。因此,在您完成选项后,您将获得各种类型的整数:char
,short
,int
,long
,{{ 1}}(以有符号和无符号形式)和long long
。在这些选项中,标准指定您可以使用_Bool
,_Bool
,unsigned int
和“普通”signed int
:
ISO / IEC 9899:2011§6.7.2.1结构和联合类型说明符
¶5位字段的类型应为
int
,_Bool
,signed int
或其他实现定义类型的限定或非限定版本。它是 实现 - 定义是否允许原子类型。
'plain'unsigned int
的行为是实现定义的:它可以是有符号或无符号的(大致类似'plain'int
可以是有符号或无符号的)。因此,jxh的评论是正确的;我粗心地引用了太多类型(但我已经改写了一些东西,所以它没有那么误导)。
请注意,位域的大多数行为都是实现定义的;除了符号之外,标准所指定的内容很少。
答案 1 :(得分:3)
整数是一组简单的加权位。他们很安静,不张扬,并且很容易被操纵。
几乎所有其他数据类型都受到某种解释:浮点数有两个部分,一个尾数和一个指数;字符串是......好吧,字节串(或Unicode值)。结构或指向数组的指针几乎可以代表任何东西。
作为一个例子,我可以轻松地将32位存储在一个整数中,并像这样检索它们(类似c的伪代码):
int GetBit(int field, int position)
{
return field & 1 << position;
}
返回值为1或0时,存储在整数中。
字节(8位)是计算机系统中最低的公分母;计算机不允许您直接检索小于该数量的位数,并且现在大多数计算机以多字节数量检索位。 32位计算机检索......好,一次32位;一个32位整数,这是我们谈话开始的地方。
答案 2 :(得分:1)
语言中几乎存在所有其他类型(即非整数),主要是因为它们(或可以)由底层硬件直接支持。例如,这适用于指针类型和浮点算术类型。底层硬件立即对该类型的对象表示施加严格的格式和位大小要求。无法更改类型的位大小,并且仍然可以通过硬件直接支持它。
为了实现非整数类型的位字段这样的功能,实现必须为这些类型的位域版本提供软件级支持,即它必须模拟支持这种类型。这将是相当复杂和低效的,因此语言标准不将此作为特征包括在内。同时,对于整数类型,这并不难以高效实现。
答案 3 :(得分:0)
只是如何定义位字段,它们只能采用(某些)整数类型并被解释为整数值。
C.11§6.7.2.1¶5:
比特字段的类型应为
_Bool
,signed int
,unsigned int
或其他实现定义类型的合格或不合格版本。它是实现 - 定义是否允许原子类型。
C.11§6.7.2.1¶10:
位字段被解释为具有由指定位数组成的有符号或无符号整数类型。如果将值0或1存储到类型为
_Bool
的非零宽度位字段中,则该字段的值应等于存储的值;_Bool
比特字段的语义为_Bool
。
如果您想知道如何使用位字段,则通常使用位字段来创建比它所基于的更小的类型。而且,顾名思义,预计该类型的“变量”对于位操作很有用。并且位操作传统上和直观地使用整数类型执行。