c++ - 有没有办法改变变量在内存中的存储方式(位大小)？

Question

假设我有以下数据结构(伪代码):

struct
{
  uint8  id;
  bool   failure;
  uint8  value;
}  

现在假设我希望数据以下列方式存储在内存中:

第 7-6 位:id位 5:失败位 4-0:值

有没有办法在 C/C++/Visual Studio 中做到这一点？我知道您可以在 Ada 中做到这一点，但这并不重要。

编辑:抱歉不清楚，我确实需要内存中的特定布局。此结构将用于通过串行 channel 发送的消息，它需要符合接口(interface)规范

Answer 1

您可以使用 C 位域:

struct
{
  uint8 id : 2;
  bool failure : 1;
  uint8 value : 5;
};

然而，尽管这可能减少了用于结构*的内存量，但这并不能保证任何特定的内存布局；为每个字段分配的特定位将取决于您的编译器和/或平台 ABI。如果需要将特定位索引分配给特定字段，则需要手动打包和解包。或者，如果您的代码不需要可移植，您可以查看编译器如何打包位域，并相应地对结构的成员进行排序。

* - C 标准对位域布局的限制很少，C++ 更少。通常它会导致更少的内存使用，但如果编译器决定它将使用的最小位域分配单元是 32 位字段或其他，那么大小实际上可能会增加。参见 ISO/IEC 9899:1999 (E) §6.7.2.1/10