c++ - 位域对大小/类型的影响？

Question

如果我编写以下代码，该代码在 Code::Blocks GCC 上编译：

struct ByteSize
{
   unsigned char Test:64;
};

ByteSize 结构的大小为 8。这是有道理的。但是当我访问 ByteSize 的测试时，它是否仍被视为无符号字符或其他变量？这很危险吗？我真的应该这样做吗？编译器会将 8 字节变量转换为单字节字符吗？

Answer 1

浏览标准，我在 §9.6 中发现：

常量表达式可能大于位字段类型的对象表示（3.9）中的位数；在这种情况下，额外的位被用作填充位并且不参与位域的值表示（3.9）。

Test是一个位域，它不是无符号字符或其他类型。这是危险的，因为它假定 unsigned char 可以容纳 64 位或更多位。你不应该真的这样做。我没有记住所有的转换规则，但是编译器不应该将 8 字节的非字符转换为字符，除非你明确告诉它（例如使用强制转换）。

...

你在找uint64_t吗？

Answer 2

Clang 发出警告：

warning: size of bit-field 'Test' (64 bits) exceeds the size of its type;
         value will be truncated to 8 bits

此外，如果尝试将大于 255 的值存储到其中，则会发出警告：

warning: implicit conversion from 'int' to 'unsigned char' changes 
         value from 256 to 0

然后，尝试从中读取会产生 0。因此，即使sizeof(ByteSize) == 8它看起来只是将其作为无符号字符访问，并且它不希望您实际上可以在成员中存储超过 1 个字节。

Answer 3

宣言

struct ByteSize
{
   unsigned char Test:64;
}

是不正确的。位域应该只使用裸无符号类型。

struct ByteSize
{
   unsigned Test:64;
}

该值是无符号的，因此不会混淆符号位。该字段被视为所选字段大小的无符号整数。