c++ - 结构填充值

Question

编辑 2:关于 XY 问题:

在二进制协议(protocol)中，我需要发送 8 个字节。这些字节可以包含 8 位或 16 位长的整数，也可以包含 1、2 或 3 位长的标志。

为了简化它，我更愿意使用结构:

struct MakeCoffeeCmd
{
    UINT8 sugar : 2;
    UINT8 milk : 1;
    UINT16 liters;
};

所以我可以这样使用它:

cmd.sugar = 1;
cmd.milk = 0;
cmd.liters = 42;

send(cmd);

问题是:糖、牛奶和升在 8 字节数组中有定义的位置，每个未使用的位必须设置为 1。

现在，我使用:

UINT8 cmd[8];
memset(&cmd, ~0, sizeof(cmd));

cmd[1] &= sugar << 4;
cmd[1] &= milk << 1;
*((UINT16*)(cmd + 3)) = liters;

send(cmd);

原始问题:

我想创建一个 8 字节长的结构。由于原因，我只关心第二个和第三个字节，所有其他字节必须设置为0xFF。

它应该是这样的:0xFF [Byte1] [Byte2] 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

我试过这样，但它看起来太丑了。

struct mystruct
{
    mystruct() : should_be_ff(0xFF), should_also_be_ff(0xFF), sould_be_ff_too(0xFFFFFFFF) {}
    UINT8  should_be_ff;
    UINT16 important_values;
    UINT8  should_also_be_ff;
    UINT32 should_be_ff_too;
 }

我可以使用位字段进行填充，但我无法设置正确的值。

我更喜欢这样的东西:

struct mystruct
{
    0xFF;
    UINT16 important_values;
    0xFFFFFF;
}

有什么想法吗？

编辑 1:

我需要这个用于某些我无法更改的专有二进制协议(protocol)。这只是一个例子，还有更复杂的带有标志和位字段的结构。在数组中使用它们会很丑陋。

我修改了打包以(希望)消除填充错误。

Answer 1

I want to create an 8 byte long struct.

您的结构可能不是 8 个字节长。您将在成员之间以及可能在末尾进行填充。

没有标准方法可以保证结构的大小为 8 个字节。

如果正好需要 8 个字节，可以使用数组:

uint8_t arr[8];                    // exactly 8 bytes
memset(arr, ~0, sizeof arr);       // set all bits to 1 i.e. every byte to 0xff
uint16_t foo = 123u;               // some important 2-byte value
memcpy(arr + 1, &foo, sizeof foo); // copy the 2-byte value to the second and third index

请记住，字节顺序取决于架构的字节顺序。

关于编辑 2:

您当然可以使用类似的结构来表示您自己的应用程序中的协议(protocol)消息。但是要按照协议(protocol)发送，必须先将其转换为数组。必须逐场进行。由于填充和别名问题，转换无法跨平台正确执行。我建议使用 char 数组，因为 char 类型有关于别名的特殊规则，使它们更容易使用。

要将结构实例的未使用位设置为 1，最简单的解决方案可能是 memset:

MakeCoffeeCmd object;
memset(&object, ~0, sizeof object);

之后您可以设置使用的字段。然后将每个字段复制到数组中的正确位置。