Question

现在我的结构看起来像这样：

struct Struct {
    uint8_t val1 : 2;
    uint8_t val2 : 2;
    uint8_t val3 : 2;
    uint8_t val4 : 2;
} __attribute__((packed));

有没有办法让所有val成为一个数组？这一点不是空间，而是所有值的位置：我需要它们在没有填充的情况下存储在内存中，每个占用2位。拥有数组并不重要，通过索引进行简单访问的任何其他数据结构都可以，无论是纯C还是C ++都无关紧要。读/写性能很重要 - 它应该与简单位操作相同（类似），现在用于索引访问。

更新

我想要的完全可以描述为

struct Struct {
    uint8_t val[4] : 2;
} __attribute__((packed));

Answer 1

不，C仅支持位域作为结构成员，并且您不能拥有它们的数组。我认为你不能这样做：

struct twobit {
    uint8_t val : 2;
} __attribute__((packed));

然后执行：

struct twobit array[32];

并期望array由32个2位整数组成，即8个字节。我认为内存中的单个char不能包含不同struct的部分内容。我现在没有方便的段落和诗句。

您将不得不自己动手，通常使用宏和/或内联函数来进行索引。

Answer 2

你必须手动完成正在进行的一些事情：

constexpr uint8_t get_mask(const uint8_t n)
{
  return ~(((uint8_t)0x3)<<(2*n));
}

struct Struct2
{
  uint8_t val;

  inline void set_val(uint8_t v,uint8_t n)
  {
    val = (val&get_mask(n))|(v<<(2*n));
  }

  inline uint8_t get_val(uint8_t n)
  {
    return (val&~get_mask(n))>>(2*n);
  }

  //note, return type only, assignment WONT work.
  inline uint8_t operator[](uint8_t n)
  {
    return get_val(n);
  }
};

请注意，如果使用实际的汇编命令，则可能会获得更好的性能。

另请注意，（几乎）无论如何，uint8_t [4]都会有比这更好的性能，而处理器对齐类型（uint32_t）可能会有更好的性能。

指定结构中数组元素的位大小

2 个答案: