C++ C++；记忆模型与最大位域序列

下面的示例显示在Stroustrup和CPPreference网站上：

struct S {
        char a;         // location #1
        int b:5,        // location #2
        int c:11,
        int :0,         // note: :0 is "special"
        int d:8;        // location #3
        struct {int ee:8;} e;   // location #4
    };

考虑C++标准提供的内存位置定义：

• 标量类型的对象
• 长度非零的位字段的最大连续序列

很明显：

• “a”是一个位置
• “b-c”是另一个位置
• “d”是新位置的开始

然而，考虑到上述定义，我不清楚为什么“d-ee”或“d-e”不是一个位置，而是两个位置

参考资料：

---

首先，存在语法错误，位字段是单独的声明

struct S {
        char a;         // location #1 and storage of subobject a
        int b:5;        // location #2, beginning of new sequence

        int c:11;
        int :0;         // note: :0 is "special", it ends sequence of fields
        int d:8;        // location #3, beginning of new sequence

        struct {        // storage of subobject e, sequence of fields is over
           int ee:8;    // location #4 within e
        } e;   
    };

字段的位置顺序由实现定义

< C++定义>代码> A/COD>、<代码> B<代码>、<代码> C <代码>、<代码> d<代码>和<代码> e <代码>是独立对象。但是

a

、

b

、

c

和

d

允许在连续的位置序列中共享内存位置（物理字或字节），因为它们是位字段，尽管

e

是类类型的对象，并且必须具有唯一的内存位置。非静态成员

ee

是

e

的子对象，这意味着它占用了

e

的部分存储空间，因此保证它是一个单独的内存位置

由于非唯一性，可以采用<代码> e <代码>的地址（<代码>运算符和<代码> >，但不可使用<代码> d>代码>或<代码> EE >代码>

< p> C++标准（）使用极其相似的语言，甚至完全相同的例子：

。。。或者一个最大的相邻位域序列，所有的位域的宽度都不为零

[示例：声明为

struct {
  char a;
  int b:5,
  c:11,
  :0,
  d:8;
  struct {int ee:8;} e;
}

包含四个独立的内存位置：成员

a

和位字段

d

和

e.ee

都是独立的内存位置

一个区别是，它使用“相邻”一词而不是“连续”一词

d

和

ee

是连续的吗？单词“连续”的字面意思是中间没有间隙，这似乎表明它在谈论内存布局（它们之间有填充物吗？）.但这是定义内存布局的标准的一部分，因此，如果它以此定义事物，那将是循环的！这是一个非常糟糕的词语选择，似乎是混淆的根源

---

d

和

ee

相邻吗？这当然是一个更好的词，因为它更明显地与代码有关，而不是与内存布局有关，但我认为您仍然可以对其进行解释，因此在这种情况下，答案要么是肯定的，要么是否定的。但鉴于有一个例子表明它们不是相邻的，我们必须接受“相邻”作为“定义在同一结构中彼此直接相邻的字段”的简写。

从技术上讲，位字段不保证是连续的。它们所拥有的只是拥有非唯一内存位置的权限。即使字段的物理顺序也不是由标准定义的（在大多数实现中，它取决于endianness）。它们占用的内存位置将是连续的，即相邻的，但按位可能会有间隙（0大小的字段是保证跳跃的特殊情况）正如斯威夫特的回答所指出的，C++11常见问题解答中实际上存在一个语法错误！要么在字段之间使用分号，但每次都包含

int

，要么在字段之间使用逗号，但在第一次声明之后不包含

int

。cppreference.com示例和实际标准中不包含此错误。但当然不会这并不影响你的实际问题。我理解这些参数，但是，“e”不是标量，也不是位域。因此严格来说，它不属于内存位置的定义。另一方面，我们可以在内部结构中递归概念，找到位域。然后我们在最后有相邻的位域。

e

不是作为一个，所以它不能与任何前面的位字段位于同一位置，尽管它的内容是一个最大的相邻位字段序列，所有字段的宽度都不为零，特别是单个字段

ee

。因此

ee

是一个单独对象中的单独位置。这个措辞问题是一个非常有趣的问题，实际上可能是混乱的根源。我们在这里处理C++定义（在语言中）和底层内存模型（语言之外，虽然仍然是抽象的，即，与体系结构无关）。