c - 我如何制作一个 25 位宽的无符号整数和一个 bool 位？

Question

我希望使用位字段，当我可以将它们都压缩成 4 个字节时，没有理由为什么这样的东西会占用 5 个字节，毕竟，我的 25 位整数中有 7 个不需要的位，但是, avr-gcc 在编译时给我一个错误-

error: width of ‘prettybignum’ exceeds its type
     unsigned int prettybignum : 25;

此外，我还有另一个错误-

useless storage class specifier in empty declaration [-Werror]
 };

我的结构看起来像这样:

typedef struct tinyBitmap // Should take 4 bytes per instance
{
    unsigned int prettybignum : 25;
    bool yesorno : 1;
};

我的结构定义有问题吗？

编辑:很抱歉写下它应该是 3 个字节。我的意思是说 4 个字节。我知道那是怎么回事，我错了。无论哪种方式，是的，我正在尝试将所有内容压缩到尽可能少的字节中，我昨天刚刚发现了位域，我真的很高兴发现了它们。我试图在没有抽象的情况下手动完成这类事情(使用位移位将 8 个 bool 值存储在一个 uint 中)，我希望 C 能够抽象出所有这些疯狂行为并使其易于在我的程序中管理和访问(不需要特殊的辅助函数)

Answer 1

error: width of ‘prettybignum’ exceeds its type
     unsigned int prettybignum : 25;

C 允许实现在整数类型的大小方面有一定的自由度。类型 unsigned int 可以窄到 16 位。如果你必须至少有 25 个值位，或者如果你想确保你尽可能简约，那么请使用 long int 类型，然后包含 stdint.h 并使用类型uint_least32_t。

useless storage class specifier in empty declaration [-Werror]
 };

编译器指出您使用的是类型别名声明的形式，但没有指定任何标识符作为别名。这样的标识符(或多个标识符)通常位于 struct 声明的右括号和整个声明的终止分号之间，这就是编译器向您显示这些的原因。这通常是警告，而不是错误，但您还要求编译器将所有警告视为错误。

您可以通过以下任一方式清除它

• 删除无用的(在目前编写的声明中)typedef 关键字。这对于声明结构类型不是必需的；相反，它用于定义类型别名。

• 指定一个标识符作为 struct tinyBitmap 类型的别名。

My struct looks something like this:

typedef struct tinyBitmap // Should take 3 bytes per instance
{
    unsigned int prettybignum : 25;
    bool yesorno : 1;
};

另外，考虑到你的声明......

typedef struct tinyBitmap // Should take 3 bytes per instance

... 表明你似乎有一个误解。三个字节仅提供 24 位，因此如果您的结构包含 25 位位域，则它必须至少占用 32 位(对于 CHAR_BIT == 8，这几乎肯定是您的情况)。

总的来说，您有多种选择，但假设目标是最小存储量，那么这是您最好的两个选择:

• 没有 typedef，因此该类型将被引用为 struct tinyBitmap

  #include <stdint.h>
  
  struct tinyBitmap {
      uint_least32_t prettybignum : 25;
      bool yesorno : 1;
  };
  

• 使用 typedef，这样类型不仅可以作为 struct tinyBitmap 引用，还可以作为您选择的其他标识符引用，例如作为“我的位图”:

  #include <stdint.h>
  
  typedef struct tinyBitmap {
      uint_least32_t prettybignum : 25;
      bool yesorno : 1;
  } my_bitmap;
  

为了说明 typedef 不是结构定义的一部分，我观察到后者可以等价地写成两个单独的语句，而且更清楚:

#include <stdint.h>

struct tinyBitmap {
    uint_least32_t prettybignum : 25;
    bool yesorno : 1;
};

typedef struct tinyBitmap my_bitmap;