c++ - 如何处理位字段中的单位( bool )成员？

Question

当我请求或设置按位的 struct/class 的一位成员时，编译器会进行位移吗？例如，给定此 struct:

struct {
    unsigned char thing : 4;
    unsigned char flag1 : 1;
    unsigned char flag2 : 1;
    unsigned char reserved : 2;
}

...编译器是否意识到不需要移位？换句话说，编译器是否这样做:

uchar request_flag1() const {
    uchar temp = data & 0x40;       //0100 0000 - get the 7th bit
    return temp >> 7;               //0000 0001 - return the shifted value
}
void set_flag1(uchar v) {
    data &= 0x191;                  //1011 1111 - clear the 7th bit
    data |= v << 7;                 //0v00 0000 - set the 7th bit to shifted value
}

还是这个？

bool request_flag1() const {
    return data & 0x40;             //0100 0000 - simply check whether the 7th bit is set
}
void set_flag1(bool v) {
    if(v) data |= 0x40;             //0100 0000 - simply set the 7th bit
    else data &= 0x191;             //1011 1111 - simply clear the 7th bit
}

我想后者会明显更快，因为它是操作数量的一半。

如果后者是为真，我是否必须将位域成员声明为 bool 类型才能获得此优势？

Answer 1

编译器会将您的位操作转换为完成工作所需的任何系列的按位与/或/非操作。

例如

s.flag1 = 1;

会变成

s = s | 00000010;
        ^^^^^^-----stuff
              ^----flag1
               ^---flag2

实际分配的值将取决于您正在编译的特定 CPU 的位/字节顺序。