C++ 计算位以在编译时表示枚举

我需要压缩我的结构以节省内存，我得到了如下数据结构：

enum class Foo {
  F1,
  F2,
  F3,
  FEnd,
};

struct Bar {
  bool b: 1;
  Foo foo : 2; // Foo has 3 elements, 2 bits can represent them
};

struct Bar {
  bool b: 1;
  Foo foo : bits(static_cast<int>(Foo::FEnd) - 1);
};

而且

Foo

的元素仍有增加的可能，因此我不想硬编码

Foo-Foo:2

并在每次

Foo

添加元素时对其进行更改

目前我得到了一个解决方案：

constexpr static int I=32-uuu builtin_clz（static_cast（Foo:：FEnd））
有什么建议吗？
 < P>由于C++标准没有提及<代码> CONTXPRP<／COD>数学库，其解决方案是：

constexpr uint64_t bits(const uint64_t x) {
  int i = 64;
  uint64_t mask = 0x8000000000000000;
  while (i > 0) {
    if ((mask & x) != 0) return i;
    i--;
    mask /= 2; // do not use >>, which is a non-constexpr in standard.
  }
  return 1;
}

然后示例代码如下所示：

enum class Foo {
  F1,
  F2,
  F3,
  FEnd,
};

struct Bar {
  bool b: 1;
  Foo foo : 2; // Foo has 3 elements, 2 bits can represent them
};

struct Bar {
  bool b: 1;
  Foo foo : bits(static_cast<int>(Foo::FEnd) - 1);
};

Edit2：正如@uncillation_mark所提到的，
std:：log2（x）
返回
double
，并可能导致错误，这取决于输入，因此建议定制
constepr
函数，即使使用GCC也要进行检查。
RAM是便宜的。省钱很少值得这么麻烦。我不确定到底是什么问题。您可以在
constepr
函数中简单地实现
clz（x）
，有关算法，请参见示例。这不是足够的吗？C++中的枚举不是不可变的吗？为什么您担心有人在
Foo
中添加更多的枚举字段，这会改变每个枚举值的大小吗？@smac89问题是，当程序员向枚举定义中添加元素时，位字段的大小很可能会自动更正，以避免出现错误。@U mark我认为您是对的，我应该写我自己的
constexpr int clz（x）
，因为它是
std:：log2
打字错误？因为这不是特定于GCC的，而是一个标准函数。但是，它返回一个
双精度
，因此它不能用作位字段的大小。Hi@unglish\u mark，我在答案中添加了GCC实现，返回类型是一个打字错误。我已经修好了。在我的回答中编写的代码在我这方面很好（gcc 7.4.0）是的，显式转换为
int
是可以编译的，并且可能可以工作，但它只在
enum
的大小在
double
中可以精确表示，并且只要
std:：log2
不会对结果引入任何错误时才起作用，因为它是一个浮点函数，所以可以这样做。如果结果是完全可表示的，那么GCC实现可能不会引入任何错误，但没有保证。这就是为什么C++20中会引入正确处理整数的
std:：log2p1
。同意，这就是为什么在这种情况下，即使我使用了GCC，我也会使用更多检查来定制我的函数，而不是使用
std:：log2
。我将更新我的答案以警告这一点。