可以在c++中直接从位域提取位掩码吗?

Question

考虑以下示例:

#include <iostream>
using namespace std;
struct Test
{
uint8_t A:1;
uint8_t B:1;
uint8_t C:1;
uint8_t D:1;
};
int main()
{
Test test;
test.A = 1;
test.B = 0;
test.C = 1;
test.D = 0;

int bitmask = test.A | (test.B << 1) | (test.C << 2) | (test.D << 3);

cout << "Size: " << sizeof(test) << ", bitmask: " << bitmask;
return 0;
}

我假设位域中的数据以某种方式表示为位掩码?我想知道是否有一种方法可以直接获得位掩码，而不必经过并移动所有成员。在这种情况下，这不是什么大问题，但如果你有一个大的位域，它会变得相当乏味。

例如，如果我能这样做就太好了:

int bitmask = (int)test;

当然不行。有办法实现类似的健壮性吗?

Answer 1

假设要转换整个结构体，和存在一个与结构体大小相同的整型:

Test test;
test.A = 1;
test.B = 0;
test.C = 1;
test.D = 0;
cout << (int)std::bit_cast<char>(test) << 'n';

std::bit_cast是c++ 20的特性。

这里使用char是因为它与Test具有相同的大小。我将结果转换为int，因为否则cout将结果数字解释为字符代码。

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另一种解决方案是将结构体(或它的一部分)memcpy为整数:

char ch;
std::memcpy(&ch, &test, 1);
cout << (int)ch << 'n';

与bit_cast不同，它不需要现代编译器，并且允许您检查结构体的特定部分(假设该部分是字节对齐的)。