c++ - 在位域 [dcl.enum] [class.bit] 中保存枚举类型

Question

在下面的代码中，一个枚举类型的变量被保存到一个位域中。据我了解，可以在不丢失数据的情况下检索变量。但是，这不起作用。

下面的输出是否符合标准？

#include<iostream>
using namespace std;
const int M=3, UL=(1<<M)-1;    // range 0 .. 7, fits into 3 bits
enum class ec { e_min=0, e_max=UL};
// in [decl.enum] (8): b_min==0 && b_max==7==2^M-1
struct bitFieldType {
    ec data : M;  // 3 bits
};
int main(){
  bitFieldType bf;
  for (int c=0; c<=UL; ++c){;
    ec enumIn { static_cast<ec>(c) }; // initialize enumeration type 
    bf.data = enumIn;                 // copy into bit-field
    ec enumOut{bf.data};              // retrieve enumeration type from bit-field
    cout<<static_cast<int>(enumIn) <<" "<< static_cast<int>(enumOut)
    << " " << (bf.data==enumIn) <<"\n";
  }
}

[dcl.enum] (8): "最小位域的大小足以容纳如果 b min 为零，则枚举类型的所有值都是 max(M, 1) ...”[类.位] (4)"枚举器的值存储在相同的位字段中 枚举类型和位域中的位数足够大 保存该枚举类型(10.2)的所有值，原始 枚举值和位域的值 应该比较相等。”

如果是这样，为什么输出看起来像这样？

clang++ -Wall -fsanitize=undefined -pedantic -std=c++17 bitf.cpp && ./a.out
0 0 1
1 1 1
2 2 1
3 3 1
4 -4 0
5 -3 0
6 -2 0
7 -1 0
clang++ --version
clang version 9.0.0 (trunk 351995)
Target: x86_64-unknown-linux-gnu

编辑:添加了一个 static_cast<>() 以便代码编译时将“枚举类”替换为普通的“枚举”。

使用普通的“enum”而不是“enum class”，输出符合预期。此外，在位字段中增加一位，输出符合预期。

Answer 1

你的ec，在范围内，有一个fixed underlying type of int , 所以它的值为 all those of int并且您的位域不够宽，无法保证任何事情。在实践中，它可能被解释为一个signed 位域，它需要宽度为 4 来存储值 4-7(即使 rule about signedness 没有明确定义一个符号的符号枚举类型为其基础类型)。