C++將不同的數據類型打包成一個長變量

Question

我陷入了一個試圖將一些變量打包成一個變量8字節長的陷阱。

基本上，我有幾個小的二進制大小的項目，我需要把它們放在一起發送到必須能夠解壓縮的類中。

所以，我提出以下幾點：

typedef unsigned long long PACKAGE; // 8 byte (shows as _int64 in debug) 
(sizeof returns '8') 
unsigned int dat1 = 25; // 1 byte long max 
unsigned int dat2 = 1; // 4 bit long max 
unsigned int dat3 = 100; // 2 byte long max 
unsigned int dat4 = 200; // 4 byte long max 
unsigned int dat5 = 2; // 4 bit long max 

然後我做封裝類型的變量，它是空的（0）

PACKAGE pack = 0; 

我想拋出使用二進制操作變量成包，我這樣做：

pack = (dat1 << 56) | (dat2 << 52) | (dat3 << 36) | (dat4 << 4) | dat5; 

它的工作只有一半好，我計算，我必須得到包的十進制值等於2526526262902525058，或

0010001100010000000001100100000000000000000000000000110010000010 

二進制，但是istead我得到588254914，或 00100011000100000000111011000010‬二進制 這是某種正確的在它的尾巴和頭，但中間部分地方缺少了。

當這樣做時，我仍然想要以某種方式提取數據。

Answer 1

我寧願使用一個bitfield結構來表示這種類型的（也可以使用uint64_t，以確保可用大小）：

union PACKAGE { 
    struct bits { 
     uint64_t dat1 : 8; // 1 byte long max 
     uint64_t dat2 : 4; // 4 bit long max 
     uint64_t dat3 : 16; // 2 byte long max 
     uint64_t dat4 : 32; // 4 byte long max 
     uint64_t dat5 : 4; // 4 bit long max 
    }; 
    uint64_t whole; // for convenience 
}; 

---

正如comments提到你甚至可以使用uint_least64_t數據類型，以確保您的目標支持它（因爲uint64_t的可用性是從當前C++標準可選的）：

union PACKAGE { 
    struct bits { 
     uint_least64_t dat1 : 8; // 1 byte long max 
     uint_least64_t dat2 : 4; // 4 bit long max 
     uint_least64_t dat3 : 16; // 2 byte long max 
     uint_least64_t dat4 : 32; // 4 byte long max 
     uint_least64_t dat5 : 4; // 4 bit long max 
    }; 
    uint_least64_t whole; // for convenience 
}; 

Answer 2

假設sizeof(unsigned int) != sizeof(unsigned long long)，每個班次的左操作數是錯誤的類型。每個移位操作都被截斷（可能爲32位）。

嘗試，例如：

typedef unsigned long long PACKAGE; // 8 byte (shows as _int64 in debug) 
(sizeof returns '8') 
unsigned long long dat1 = 25; // 1 byte long max 
unsigned long long dat2 = 1; // 4 bit long max 
unsigned long long dat3 = 100; // 2 byte long max 
unsigned long long dat4 = 200; // 4 byte long max 
unsigned long long dat5 = 2; // 4 bit long max 

pack = (dat1 << 56) | (dat2 << 52) | (dat3 << 36) | (dat4 << 4) | dat5; 

或：

typedef unsigned long long PACKAGE; // 8 byte (shows as _int64 in debug) 
(sizeof returns '8') 
unsigned int dat1 = 25; // 1 byte long max 
unsigned int dat2 = 1; // 4 bit long max 
unsigned int dat3 = 100; // 2 byte long max 
unsigned int dat4 = 200; // 4 byte long max 
unsigned int dat5 = 2; // 4 bit long max 

pack = ((PACKAGE)dat1 << 56) | ((PACKAGE)dat2 << 52) | ((PACKAGE)dat3 << 36) | ((PACKAGE)dat4 << 4) | (PACKAGE)dat5; 

注：好，實際上每個移位操作，其中，右邊的操作數比左側的尺寸更大手部類型，以位爲單位調用未定義的行爲。典型的未定義行爲是截斷，但標準允許任何其他行爲，直至幷包括全局熱核戰爭。