c++ - 使用已定义的结构作为 union 的匿名成员

Question

假设我有一个 32 位硬件寄存器 Reg，我希望能够以 32 位值(例如 Reg = 0x12345678)或作为位域(例如 Reg.lsw = 0xABCD)。我可以通过声明一个具有匿名结构成员的 union ，并声明赋值和转换运算符到/从 uint32_t 来实现这一点。在小端环境中，代码可能如下所示:

#include <cstdint>
#include <cstdio>

typedef union
  {
  uint32_t val ;
  struct
    {
    uint32_t lsw : 16 ;
    uint32_t msw : 16 ;
    } ;

  operator = (uint32_t n) { val = n ; }
  operator uint32_t() const { return val ; }
  } HWR ;

int main()
  {
  HWR Reg ;
  Reg = 0x12345678 ;
  Reg.lsw = 0xABCD ;
  printf ("%X\n", uint32_t(Reg)) ;
  }

但是现在假设我有一大堆这样的寄存器，每个寄存器都有自己的位域布局，并且我有一个头文件 FieldDefs.h 将这些位域布局声明为命名结构。我如何在上面的代码中使用这些命名结构，以便我可以访问 32 位值以及各个位域？我可以这样做:

#include "FieldDefs.h" // Defines struct MyHWR
typedef union
  {
  uint32_t val ;
  struct MyHWR field ;

  operator = (uint32_t n) { val = n ; }
  operator uint32_t() const { return val ; }
  } MyHWRUnion ;

但现在我需要键入 Reg.field.lsw =... 而不是 Reg.lsw =...

有没有办法(在 C++17 中)将一个已定义的结构声明为 union 的匿名成员？如果重要的话，我正在使用 g++ 7.3.0 版。

Answer 1

union
{
// ...
    struct
    {
    // ...
    };

这是一个匿名结构。匿名结构在 C++ 中是病式的。只有 union 可以是匿名的。这不同于允许匿名结构的 C(自 C11 起)。

Is there any way (in C++17) to declare an already defined struct as an anonymous member of a union?

没有。未命名的成员不能有命名类型。

您需要在未命名成员和预先声明的类之间做出选择。鉴于匿名结构首先是非标准的，我建议使用命名成员和预定义类。也许给它一个简短的名称以尽量减少冗长。