已签名的基础类型枚举的位域溢出

Question

这仅适用于C++ 11:

如果我有一个常规的枚举如下:

enum TestType
{
Test0 = 0,
Test1,
Test2,
Test3,
Test4,
Test5,
Test6,
Test7
}

和这样的压缩结构:

struct
{
TestType a : 3
uint32_t b : 5
} TestStruct;

为TestStruct.a保证访问时等于任何有效的分配枚举值？或者编译器是否有可能分配已签名的基础类型,然后将位域a视为范围-4到3.

Answer 1

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保证TestStruct.a等于其指定的枚举值吗？

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不，您默认初始化TestStruct。如果这是在全局空间中，那么它将被初始化为零，并且a和b都将为 0。

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如果这是在块空间中，则不会发生初始化，这意味着a和b具有未指定的值。您所知道的是该值将在该类型的可表示范围内。 Test0具有 的值0在这里根本不起作用。

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如果你有

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TestStruct{};\n

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然后a和b将为零，因为您正在对对象进行值初始化，在这种情况下，这意味着您将其初始化为零。你也可以使用

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TestStruct{value1, value2};\n

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a为和指定特定值b。

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a对于是否可以存储所有值的问题，TestType我们必须查看[class.bit]/4，其中指出

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[...]如果枚举数的值存储到相同枚举类型的位字段中，并且位字段中的位数足够大以容纳该枚举类型的所有值（[dcl.enum ]），原始枚举器值和位字段的值应相等。

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^强调我的

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枚举的值由[dcl.enum]/8定义为

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对于基础类型固定的枚举，枚举的值是基础类型的值。否则，对于 e _min是最小枚举数且 e _{max \n 是最大枚举数的枚举，枚举的值是 \nb min}到 b _max范围内的值，定义如下：对于两个数，设 K 为 1补码表示以及0一个补码或符号数值表示。b _max是大于或等于 max(|e _min \xe2\x88\x92 K, |e _max |) 且等于 2 ^M \xe2\x88\x921 的最小值，其中 M 是非负整数。_{如果 e min}非负，则b _min为零，否则 \xe2\x88\x92(b _max +K) 。_{如果 b min}为零，则足以容纳枚举类型的所有值的最小位字段的大小为 max(M,1)，否则为 M+1。可以定义一个具有未由任何枚举器定义的值的枚举。如果枚举器列表为空，则枚举的值就好像该枚举有一个值为 0 的枚举器

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因此，在这种情况下，e _min为 0，e _max为7，因此 b _min为 0，b _max等于或大于 max(|e _min | \xe2\x88\x92 K, |e _max |)，即 7。它必须等于 2 ^M \xe2\x88\x921 如果我们使用 3 作为 M，那么我们也会得到 7。

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我们有

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_{如果 b min}为零，则足以容纳枚举类型的所有值的最小位字段的大小为 max(M,1)，否则为 M+1。

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b _min为零，因此我们需要的最小位域是 3，因此您可以保证 的所有值都TestType适合a。

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