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以std::bitset访问std::uint8\t

bitset unions c++11 c++

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Phidelux · 技术社区 · 6 年前

我想在C/C++中建模状态登记,它应该是可访问的。 std::bitset std::uint8_t . 因此,我将把它们结合起来如下:

#include <bitset>
#include <iostream>

union byte {
        std::uint8_t uint;
        std::bitset<8> bitset;
};

int main(int, char*[])
{
        byte b = { .uint = 0b10101010 };

        std::cout << "Value of bit 5: "
                << (b.bitset.test(5) ? "true" : "false") << std::endl;

        std::cout << "Value of bit 4: "
                << (b.bitset.test(4) ? "true" : "false") << std::endl;

        std::cout << "Bitset Output: " << b.bitset << std::endl;
        std::cout << "Uint Output: " << static_cast<int>(b.uint) << std::endl;

        return 0;
}

GCC x86_64 8.2 . 但是,我想知道我是否可以期望这在所有情况下都能工作,或者我是否更适合使用一些助手函数,比如 bitset bittest , ...

2 回复 | 直到 6 年前

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Dan M. 6 年前

你想在这里做什么 union in this SO answer ),因此即使在同一个编译器上也不能保证它正常工作。

而且,即使允许, std::bitset<8> 不保证具有与 std::uint8_t (事实上,它在任何主要编译器上都不存在)。

对你来说,你可以用普通的 标准::位集<8> 具有 to_ulong 方法。

另一种选择是使用具有位集成员的包装器类,该类将提供方便的方法来分配/转换到 uint8_t .

,这可能是一个好主意(如果您想保持类的大小为1字节) 标准:uint8\t test )手动。

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Scheff's Cat 6 年前

我听了某个节目主持人的评论

至于您的问题,如果您想要一个既可以作为本机uint8\t又可以以“好”的方式处理位的类型,那么您必须自己实现这样一个类。如果您需要它映射到内存映射硬件寄存器,它可能应该包装一个指向寄存器的指针。

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <iomanip>

class ByteReg {
  private:
    volatile uint8_t &reg;
  public:
    explicit ByteReg(volatile uint8_t &reg): reg(reg) { }
    ByteReg(const ByteReg&) = delete;
    ByteReg operator=(const ByteReg&) = delete;
    ~ByteReg() = default;

    operator uint8_t() { return reg; }
    bool test(int i) const
    {
      assert(i >= 0 && i < 8);
      return ((reg >> i) & 1) != 0;
    }
};

int main() 
{
  volatile uint8_t hwReg = 0xaa; // 0x10101010
  ByteReg reg(hwReg);
  unsigned value = reg;
  std::cout << "reg: 0x" << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0')
    << value << '\n';
  for (int i = 0; i < 8; ++i) {
    std::cout << "bit " << i << ": "
      << (reg.test(i) ? "set" : "unset") << '\n';
  }
  return 0; 
}

输出:

reg: 0xaa
bit 0: unset
bit 1: set
bit 2: unset
bit 3: set
bit 4: unset
bit 5: set
bit 6: unset
bit 7: set

Live Demo on coliru

但是,一个独立的函数 testBit()

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <iomanip>

bool testBit(uint8_t reg, int i)
{
  assert(i >= 0 && i < 8);
  return ((reg >> i) & 1) != 0;
}

int main() 
{
  volatile uint8_t reg = 0xaa; // 0x10101010
  unsigned value = reg;
  std::cout << "reg: 0x" << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0')
    << value << '\n';
  for (int i = 0; i < 8; ++i) {
    std::cout << "bit " << i << ": "
      << (testBit(reg, i) ? "set" : "unset") << '\n';
  }
  return 0; 
}

Live Demo on coliru