以便携式方式为位域分配最大值

Question

说我有这样的位域：

struct SomeStruct {
    uint32_t first : 12;
    uint32_t second : 2;
    uint32_t third : 18;
};

SomeStruct obj;

我想分配

obj.second = 3;  // Actually, the maximum allowed value

实现这一目标的便携方式是什么？ 我也不想明确使用已知的位域宽度。

我的代码

obj.second = std::numeric_limits<uint32_t>::max()

但与-Wbitfield-constant-conversion发出警告会发出警告并cpp reference states:

  

位字段的以下属性是实现定义的   使用a分配或初始化位字段所产生的值   值超出范围，或者增加超出其范围的位字段。

那么分配-1或numeric_limits<uint32_t>::max()实际上是便携式还是有其他方式？

Answer 1

如果有两位，则最大值为2 ² -1。获得该值的一种简单方法是将1向左移动两步（给出2 ² ）并减去1。

因此2位的最大值为(1U << 2) - 1。

它可以在所有C编译器之间移植，并且编译器将能够优化操作，因此赋值仅适用于结果值。

Answer 2

由于字段是无符号的，因此工作很简单：

obj.second = -1;

无符号算术可以很好地定义，即使对于位域也是如此。

Answer 3

CWG 1816清楚地指出了一个不能用位字表示的值，结果值是实现定义的。

我担心，我不知道任何可移植的方式来实现你想要的东西。

Answer 4

对于无符号整数类型：

unsigned char max = ~0;

在英语中，零补码将所有位设置为1，这是该类型的最大无符号值。

当您使用位域时，这种简单的方法可能对您不起作用。如果您使用：

struct SomeStruct {
    uint8_t first;
    uint8_t second;
    uint8_t third;
};

然后它可能是一个选项。

Answer 5

最好的方法是分配-1 / -1L / ~0 / ~0L或INT_MAX / LONG_MAX。

但是这段代码依赖于当今计算机中整数的表示方式。这在任何地方都有效，但正式来自C标准规范是不可移植的。