关于位结构体的一个问题的研究

fibbery

不知道大家考虑过没有，一个为结构体成员，在字节内部，是从高位开始，还是从地位开始这个问题。

我在AMD 64上做了个测试，代码如下：

1. int main(int argc,char * argv[])
   
2. {
   
3.     union
   
4.     {
   
5.         unsigned char c;
   
6.         struct Tag
   
7.         {
   
8.             unsigned char a:1;
   
9.             unsigned char b:6;
   
10.             unsigned char c:1;
    
11.         } m_tag;
    
12.     }tag;
    
13.     tag.c=0x1;//10100001
    
14.     std::cout<<int(tag.m_tag.a)<<","<<int(tag.m_tag.b)<<","<<int(tag.m_tag.c)<<std::endl;   
    
15.    
    
16.     return 0;
    
17. }

复制代码

输出为：1,0,0

那么就意味着，在我的系统中，先声明的位成员变量在字节的低有效位，而后声明的位成员变量在高有效位上。

我的系统是：
操作系统：winxp 32位
CPU：AMD64

操作系统：Ubuntu 64位
CPU：AMD64

不知道在其他系统和CPU下，该代码的输出结果是否一致？
请有条件的朋友帮忙测试一下。谢谢。

最好有惠普安藤或者Sun的SPARC、IBM小型机等的系统测试结果。

hellioncu

这个由编译器决定的，没有可移植性

fibbery

这个由编译器决定的，没有可移植性
hellioncu 发表于 2010-06-07 14:40

    我觉得是由CPU决定的，所以想证明一下。

hellioncu

没有所有的测试环境，怎么证明？证明了又有什么意义呢

fibbery

没有所有的测试环境，怎么证明？证明了又有什么意义呢
hellioncu 发表于 2010-06-07 14:45

    懒得跟你争论。

wmmy2008

回复 1# fibbery


    这就涉及到内存大小端模式的问题了，CPU体系结构决定的了，，在X86和MIPS,等都是小端模式，，，
   你测试的结果也应该说明你的CPU是小端模式。数据低位放在低地址。。。

star1983653

单就一个字节，不存在啥大小端的问题吧。
你得分配至少2个字节才看的出来。

drowndog

这个应该是由体系架构决定的。以前我做过类似的测试，在同一台机器（比如Power服务器）上，无论使用哪种OS（AIX/Linux），哪种编译器（xl C/gcc），出来的结果一样。
现在手头只有AIX + xl C/C++编译器的环境，把结果贴出来。（程序我略微改了下）

1. #include <iostream>
   
2. 
   
3. int main(int argc,char * argv[])
   
4. {
   
5.     union
   
6.     {
   
7.         unsigned char c;
   
8.         struct Tag
   
9.         {
   
10.             unsigned char a:2;
    
11.             unsigned char b:4;
    
12.             unsigned char c:2;
    
13.         } m_tag;
    
14.     }tag;
    
15.     tag.c=0xA3;//10100011
    
16.     std::cout<<int(tag.m_tag.a)<<","<<int(tag.m_tag.b)<<","<<int(tag.m_tag.c)<<std::endl;   
    
17.    
    
18.     return 0;
    
19. }

复制代码

[shiyb /home/shiyb/test/bitfield] $ xlC test1.cpp
[shiyb /home/shiyb/test/bitfield] $ ./a.out
2,8,3

在我的AMD64 虚拟机 + SLES11 + gcc 上，上述程序的结果为：
shiyb@SLES1:~/test/bitfield> g++ test1.cpp
shiyb@SLES1:~/test/bitfield> ./a.out
3,8,2

从上面的情况可以看出，在同一个字节内部，对于bitfield来说，大端序和小端序的影响也是不可忽视的。
因此，考虑到跨平台的问题，在不是非常必要时，我一般不在涉及到不同机器间通讯的数据结构中使用bitfield。
在使用时，一个需要特别强调的事情是：千万别让 bitfield跨字节边界，否则，处理起来非常麻烦。

tajial

跟大小端是一样的

mirnshi

与cpu的架构有关。所以所有的os都有主机转网络字节顺序的函数。