Question

那里有很多建议，建议不要使用位域，而是手动执行位算术（例如When to use bit-fields in C?），因为位域布局是实现定义的。

这实际上是一个问题吗？例如，我注意到SysV ABI for x86-64定义了位域的布局方式，因此我认为即使我混合了不同编译器生成的目标代码，在该平台上使用位域也不会出现问题。

其他平台上的位域也同样标准化吗？（我主要对Linux（SysV ABI），MacO和CygWin感兴趣。）

Answer 1

通常在编程中没有一个简单的答案。它总是取决于许多情况。

IMO，答案取决于您打算将其用于什么目的。

如果您想要具有可预测行为和可读代码的特定位大小整数-是

struct 
{
    unsigned cnt: 3;
}three_bit_counter;

three_bit_counter.cnt++;

如果您编程uC-是

如果要使用相同的代码并将数据“打包”到位域结构中-不。

这只是一些示例。当编码很好时，要考虑很多选项，而不要被“专家”的意见所建议。

struct 
{
    unsigned cnt: 3;
    unsigned cnt1: 4;
}three_bit_counter;

unsigned cnt;


void inccnt(void)
{
    three_bit_counter.cnt++;

}
void inccnt1(void)
{
    three_bit_counter.cnt1++;

}

void inccntmask(void)
{
    unsigned tmp = cnt & 7;
    tmp++;
    tmp &= 7;

    cnt &= ~7;
    cnt |= tmp;

}

void inccnt1mask(void)
{
    unsigned tmp = cnt & (0b1111 << 3) >> 3;

    cnt &= ~(0b1111 << 3);
    tmp++;
    tmp &= 0b1111;
    cnt |= tmp << 3;

}

Answer 2

[...]位域布局是实现定义的。

某些方面是实现定义的。其他未指定，例如为位字段保留的可寻址存储单元的大小。

这实际上是个问题吗？

这取决于您要执行的操作。许多更广泛适用于结构类型的相同问题在微观上适用于位域。其中

通常，与结构类似，包含位域的结构将由任何给定的实现一致地解释，但是
通常，与结构类似，包含位域的结构可能会通过不同的实现方式进行不同的解释-可能仅影响位域成员。
像结构成员的布局一样，实现方式比某些程序员认为的要有更多的自由选择位域布局。

我注意到x86-64的SysV ABI，例如，定义位域的布局方式，所以我想即使在我的平台上使用位域也应该没问题混合由不同编译器生成的目标代码。

在混合可用于生成和使用相同位域布局的代码时，使用位域不会出现互操作性问题。

对于避免避免依赖于位域布局细节的代码，使用位域不会带来可移植性问题。

这些是相互矛盾的问题，因为互操作性需要一致的布局，但是依靠布局细节会带来可移植性问题。

其他平台上的位域也同样标准化吗？（我是主要对Linux（SysV ABI），MacO和CygWin感兴趣。）

通常来说，对于托管实现（包括您的所有示例），将有一个平台ABI定义位域布局，以实现平台内的软件互操作性。 ABI与独立实现并不特别相关，但是，即使不是全部，许多这样的实现也确实指定了位域布局的完整细节。如果您担心是否可以在同一平台上链接使用不同C实现编译的使用位域的代码，并获得可以正常工作的程序，那么答案几乎肯定是“是”。

位域的可用性

2 个答案: