打包结构体与联合体与枚举之间的区别-解网

问：

打包结构体、联合体和枚举有什么区别？

关于打包结构与打包联合，在 armv7l 上生成的汇编代码似乎有细微的差异（但在 x86_64 上没有）：

#include <stdio.h>

struct uint18_struct {
        unsigned int var:18;
} __attribute__((packed));

typedef struct uint18_struct uint18_struct_t;

union uint18_union {
        unsigned int var:18;
} __attribute__((packed));

typedef union uint18_union uint18_union_t;

int main (void)
{
        unsigned int bar = ~0U;
        volatile uint18_struct_t foo = *((uint18_struct_t *) &bar);
        printf ("max of uint18_t = %u\n", foo.var);
        volatile uint18_union_t baz = *((uint18_union_t *) &bar);
        printf ("max of bf_u18_t = %u\n", baz.var);
        return 0;
}

为 foo 和 baz 生成的程序集：

        volatile uint18_struct_t foo = *((uint18_struct_t *) &bar);
   10358:   f107 020c   add.w   r2, r7, #12
   1035c:   f107 0308   add.w   r3, r7, #8
   10360:   8811        ldrh    r1, [r2, #0]
   10362:   7892        ldrb    r2, [r2, #2]
   10364:   8019        strh    r1, [r3, #0]
   10366:   709a        strb    r2, [r3, #2]

        volatile uint18_union_t baz = *((uint18_union_t *) &bar);
   1037a:   f107 020c   add.w   r2, r7, #12
   1037e:   1d3b        adds    r3, r7, #4
   10380:   8811        ldrh    r1, [r2, #0]
   10382:   7892        ldrb    r2, [r2, #2]
   10384:   8019        strh    r1, [r3, #0]
   10386:   709a        strb    r2, [r3, #2]

请注意生成的程序集（上图）中的前两行有何不同。ldrh

系统详细信息：

$ uname -a
Linux beaglebone 4.19.19-bone-rt-r21 #1stretch Wed Feb 6 11:01:34 UTC 2019 armv7l GNU/Linux
$ gcc --version
gcc (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516
Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

我用的Cmdline：

$ gcc -g -O0 --save-temps main.c

您更愿意用哪一个来表示uint18_t类型 - 打包结构或打包联合？为什么？

编辑：想象一下，一个嵌入式控制器需要处理每个 9 位（但CHAR_BIT仍然是 8 位）的原始数据（因此需要 uint18_t），并且不提供 stdint.h、limits.h。

C 枚举联合结构-填料

如果它遵循精确宽度整数类型（C23 7.20.1.1/2）的规范，则类型将正好用 18 位表示（并且没有填充）。这只有在具有 9 位或 18 位字符的 C 实现中才有可能，因为除位字段之外的每个对象的大小都是大小的倍数（并且不能小于 8 位）。打包结构或联合不能解决这个问题 -- or 的大小必须是 .uint18_tcharcharstructunionchar

1赞 John Bollinger 10/8/2023

此外，它是一种 GNUism，所有其他用于管理打包的机制同样是特定于实现的。没有标准方法可以调节结构布局或联合大小。__attribute__((packed))

答：

0赞 chux - Reinstate Monica #1

您希望哪一个来表示uint18_t类型（？）

如

struct uint18_struct {
  uint_least32_t var:18;
}

没有 .这种方式最便携。__attribute__((packed))

在 16 位系统上，希望它在位字段中接受 32 位 int 类型。int

否则，请考虑以下事项并自行处理子范围需求。

struct uint18_struct {
  uint_least32_t var;
}

IMO，OP 还没有提出需要包装的好理由。也许一旦更大的问题被陈述出来，我们就可以努力解决真正的问题。

是的，这就是问题所在。这是一个裸机系统（想想在模拟器/FPGA 上验证的 ROM，还没有硅），我可能不得不自己定义这些标头。至少，我希望至少符合 C89，在这种情况下，limits.h 必须可用（以便您提出的INT_MIN方法可能有效），但不确定。这就引出了另一个问题 - 例如，有人可以在不提供 stdint.h 和 inttypes.h 的情况下声明 C99 兼容性，或者在不提供 limits.h 的情况下声明 C89 兼容性吗？

0赞 ZeZNiQ 10/9/2023

换句话说 - 有人可以声称部分符合特定版本的 C 标准吗？示例：符合 C99 且不带 stdint.h 和 inttypes.h，符合 C89 而不使用 limits.h 等。

1赞 ZeZNiQ 10/11/2023

__STDC__打印 1 和 __STDC_VERSION__ 错误，并显示“错误：__STDC_VERSION__未声明（首次使用此函数）”。

上一个：定义了与 24 位和 8 位 var 联合的行为

下一个：直接通过 memcpy（）或 std：：bit_cast（）创建的工会的活跃成员？

打包结构体与联合体与枚举之间的区别

Difference between packing a struct vs union vs enum

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