我应该如何在typedef中定义一组位数？

Question

问题

我目前正在尝试在C++ 11中模拟一些固件.在固件中,我们有一个32位的固定数据长度,我们将这32位分成更小的数据包,例如,我们有一个9位大小的数据包,另外6位被打包成32位字.

在C++中,我想确保我输入的数据具有这些长度.我不在乎是否溢出,只是只有9位被操作或传递给另一个函数.

理想情况下,我想要一些简单的typedef:

only_18_bits some_value;

我的尝试

struct sel_vals{
int_fast32_t m_val : 18;
int_fast8_t c_val : 5;
}

但这有点烦人,因为每当我想使用它时我都必须这样做:

sel_vals somevals;
somevals.m_val = 5;

对我来说似乎有点冗长,我必须首先声明结构.

也是出于显而易见的原因,我不能只做以下事情:

typedef sel_vals.m_val sel_vals_m_t;
typedef std::vector<sel_vals_m_t>;

我可以使用,std::bitset<9>但每当我想做一些数学我必须将其转换为无符号,它只是有点凌乱.我想避免一塌糊涂.

有任何想法吗？

Answer 1

我建议使用包装外观，大致如下：

#include <cstdint>

template<int nbits> class bits {

   uint64_t value;

   static const uint64_t mask = (~(uint64_t)0) >> (64-nbits);

public:
   bits(uint64_t initValue=0) : value(initValue & mask) {}

   bits &operator=(uint64_t newValue)
   {
       value=newValue & mask;
   }

   operator uint64_t() const { return value; }
};

//

bits<19> only_19_bits_of_precision;

只需做一点工作，您就可以定义直接在这些模板上运行的数学运算符重载。

如果模板参数足够小，只需做一点工作，您就可以使用此模板来选择较小的内部值uint32_t、uint16_t或uint8_t。nbits