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Est-il possible d'utiliser un tableau de champs de bits?

Je suis curieux de savoir, Est-il possible d'utiliser un tableau de champs de bits? Comme:

struct st
{
  unsigned int i[5]: 4;
};
c++carraysstructbit-fields
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msc

Non, tu ne peux pas. Le champ de bits ne peut être utilisé qu'avec des variables de type intégral.

C11-§6.7.2.1/5

Un champ binaire doit avoir un type qui est une version qualifiée ou non qualifiée de _Bool, signed int, unsigned int, ou un autre type défini par l'implémentation.

Vous pouvez également le faire

struct st
{
    unsigned int i: 4;  
} arr_st[5];

mais sa taille sera 5 fois la taille d'un struct (comme mentionné dans commentaire par @ Jonathan Leffler ) ayant 5 membres chacun avec le champ de bits 4. Donc, cela n'a pas beaucoup de sens ici.

Vous pouvez le faire de plus près

struct st
{
    uint8_t i: 4;   // Will take only a byte
} arr_st[5];
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haccks

C ne prend pas en charge les tableaux de champs binaires, donc la réponse courte est non.

Pour les très grands tableaux, il peut être utile de compresser les valeurs, 2 par octet, de cette façon:

#define ARRAY_SIZE  1000000

unsigned char arr[(ARRAY_SIZE + 1) / 2];

int get_4bits(const unsigned char *arr, size_t index) {
    return arr[index >> 1] >> ((index & 1) << 2);
}

int set_4bits(unsigned char *arr, size_t index, int value) {
    arr[index >> 1] &= ~ 0x0F << ((index & 1) << 2);
    arr[index >> 1] |= (value & 0x0F) << ((index & 1) << 2);
}
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chqrlie

Vous pouvez écrire votre propre classe pour ce cas. Par exemple:

template <typename T, size_t ITEM_BIT_SIZE>
class BitArrayView {
private:
    static const size_t ARRAY_ENTRY_BITS = sizeof(T) * 8;
    static const T ITEM_MASK = (~((T) 0)) >> (ARRAY_ENTRY_BITS - ITEM_BIT_SIZE);
    T* arr;
public:
    struct ItemMutator {
        BitArrayView* owner;
        size_t index;
        T operator=(T value) {
            return owner->set(index, value);
        }
        operator T() {
            return owner->get(index);
        }
    };
    const size_t bitSize;
    BitArrayView(T* arr, size_t length) : arr(arr), bitSize((length * ARRAY_ENTRY_BITS) / ITEM_BIT_SIZE) {}
    T get(size_t index) const {
        size_t bitPos = index * ITEM_BIT_SIZE;
        size_t arrIndex = bitPos / ARRAY_ENTRY_BITS;
        size_t shiftCount = bitPos % ARRAY_ENTRY_BITS;
        return (arr[arrIndex] >> shiftCount) & ITEM_MASK;
    }
    T set(size_t index, T value) {
        size_t bitPos = index * ITEM_BIT_SIZE;
        size_t arrIndex = bitPos / ARRAY_ENTRY_BITS;
        size_t shiftCount = bitPos % ARRAY_ENTRY_BITS;
        value &= ITEM_MASK; // trim
        arr[arrIndex] &= ~(ITEM_MASK << shiftCount); // clear target bits
        arr[arrIndex] |= value << shiftCount; // insert new bits 
        return value;
    }
    ItemMutator operator[](size_t index) {
        return { this, index };
    }
};

Et puis vous pouvez y accéder comme un tableau de "champs de bits":

// create array of some uints
unsigned int arr[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };

// set BitArrayView of 3-bit entries on some part of the array 
// (two indexes starting at 1)
BitArrayView<unsigned int, 3> arrView(arr + 1, 2);

// should equal 21 now => (2 * 32) / 3
arrView.bitSize == 21;

for (unsigned int i = 0; i < arrView.bitSize; i++) {
    arrView[i] = 7; // eg.: 0b111;
}

// now arr[1] should have all bits set
// and arr[2] should have all bits set but last one unset => (2 * 32) % 3 = 1
// the remaining arr items should stay untouched

Il s'agit d'une implémentation simple qui ne devrait fonctionner qu'avec des matrices de sauvegarde non signées.

Remarquez "l'astuce du mutateur" dans operator[];).

Bien sûr, d'autres opérateurs pourraient également être mis en œuvre.

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Tomasz Gawel