在 C++ 中使用#define 定义位标志答案

【问题标题】：Defining Bit-Flags Using #define in C++在 C++ 中使用#define 定义位标志
【发布时间】：2011-03-07 01:15:19
【问题描述】：

我正在学习位标志。我已经知道它们是如何工作的以及它们是如何在struct 中定义的。但是，我不确定它们是否可以在 #define 预处理器指令中定义，如下所示：

#define FLAG_FAILED:1

这个预处理器定义指令是struct 位标志定义吗？

PS：我已经遇到过这个相关的问题，但它没有回答我的问题：#defined bitflags and enums - peaceful coexistence in "c"。另外，如果您能指出一些有关预处理器指令的信息，我将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： c++ struct c-preprocessor bit flags

【解决方案1】：

您想用来将位标志注入结构的任何#define 必须采用以下形式：

#define IDENTIFIER SUBSTITUTED_CODE

在您的假设用途中...

#define FLAG_FAILED:1

标识符中包含冒号，使其无效。

你可以这样做：

#define FLAG_FAILED int flag_failed :1

struct X
{
    char a;
    FLAG_FAILED;
    int b;
    ...
};

尚不清楚您为什么要考虑对位字段使用定义。如果您只是希望能够改变字段长度，那么：

#define FLAG_FAILED_BITS 1

struct X
{
    unsigned flag_failed :FLAG_FAILED_BITS;
};

...或...

#define FLAG_FAILED_BITS :1

struct X
{
    unsigned flag_failed FLAG_FAILED_BITS;
};

【讨论】：

简单地说。为什么不能像这样回答所有问题？谢谢你，托尼。

【解决方案2】：

#define FLAG_FAILED:1 在大多数人所知的“位标志”的意义上并不是真正的位标志。这也是糟糕的语法。

位标志通常被定义为你有一个 type 并且你通过“设置”它们来“打开”位。您通过“清除”标志来“关闭”它们。要比较位标志是否打开，请使用所谓的 bitwise 运算符 AND（例如 &）。

因此，您的 BIT0（例如 2^0）将被定义为BIT0 = 0x00000001，而 BIT1（例如 2^1）将被定义为BIT1 = 0x00000002。如果你想坚持使用 define，你可以通过设置和清除来做到这一点：

#ifndef setBit
#define setBit(word, mask) word |= mask
#endif

#ifndef clrBit
#define clrBit(word, mask) word &= ~mask
#endif

或作为模板

template<typename T>
inline T& setBit(T& word, T mask) { return word |= mask; }

template<typename T>
inline T& clrBit(T& word, T mask) { return word &= ~mask; }

如果你想设置位，可以这么说，你可以设置如下状态：

setBit(SystemState, SYSTEM_ONLINE);

或

setBit(SystemState, <insert type here>SYSTEM_ONLINE);

清除将是相同的，只需将 setBit 替换为 clrBit。

要比较，只需这样做：

if (SystemState & SYSTEM_ONLINE) { ... // do some processing 

}

如果这是在 struct 中，则引用 struct。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用#define 宏定义位值的形式是：

#define BIT_ONE    static_cast<int>( 1 << 0 )
#define BIT_TWO    static_cast<int>( 1 << 1 )
#define BIT_THREE  static_cast<int>( 1 << 2 )

【讨论】：