c++ - 为什么 C++ 位域要求我指定类型？

Question

为什么我必须为位域指定类型？

struct MyBitField
{
    unsigned int i : 4;
}

struct MyBitField2
{
    unsigned char i : 4;
}

这两者有什么区别？为什么我需要指定一个类型？

Answer 1

位域是围绕普通成员的“叠加层”，每个成员都有一个类型。回想一下，C++ 中的整数类型很大程度上继承自 C 中的类型，C 中的类型旨在巧妙地映射到目标体系结构上存在的任何原语。这是一个方便的功能。位域位于该逻辑之上；他们不更换它。
关于此的一些事实:

The "special width" of a bitfield does not contribute to its type ;

位域的可用字节数取决于其类型( bits beyond the natural width of the type are considered padding )；

the semantics of an assignment to a bitfield depend (to some degree) on its type .

类型从根本上支持对象如何在 C++ 中工作，以及如何编码和解释这些对象的值。
位域功能的设计是否不同？也许，作为语言中不需要特定底层类型的一种单独的一流的东西？
也许，但是您需要新规则来为每个赋值组合定义位域整数语义(有符号和无符号)和转换规则。重点是什么？我们已经有了可以使用的类型系统。
在您的情况下，当然，显示的每个对象的语义是相同的。但存在其他位域。你不妨问为什么两者都是 unsigned int和 unsigned long存在于它们各自范围相同的系统上:我们不会围绕非常具体的情况设计语言。
如果您想要的只是无类型位的集合，那么 std::bitset<4> 就是你要找的。