在 C++ 中使用 #define 定义位标志

Question

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

Is this preprocessor Define Directive the as a struct bit-flagDefinition?

PS：我已经遇到过这个相关问题，但它没有回答我的问题：#define 位标志和枚举 - 在“c”中和平共存。另外，如果您可以向我指出一些有关预处理器指令的信息，我将不胜感激。

Answer 1

任何您想要用来将位标志注入到结构中的 #define 都必须采用以下形式：

#define IDENTIFIER SUBSTITUTED_CODE

在您假定的用途中...

#define FLAG_FAILED:1

标识符包含冒号，这使其无效。

你可以做这样的事情：

#define FLAG_FAILED int flag_failed :1

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

目前还不清楚为什么你要考虑使用位字段的定义。如果您只是想改变字段长度，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;
};

Answer 2

#define FLAG_FAILED:1 并不是大多数人所知道的“位标志”意义上的真正位标志。这也是糟糕的语法。

通常定义位标志，以便您拥有一个类型，并通过“设置”它们来“打开”位。您可以通过“清除”标志来“关闭”它们。要比较位标志是否打开，您可以使用所谓的按位运算符AND（例如&）。

因此，您的 BIT0（例如 2^0）将定义为 BIT0 = 0x00000001，BIT1（例如 2^1）将定义为 BIT1 = 0x00000002。如果您想坚持使用定义，您可以通过设置和清除来实现：

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

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

或者作为模板

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; }

如果您想设置位，可以这么说，您可以设置如下状态：

setBit(SystemState, SYSTEM_ONLINE);

或

setBit(SystemState,SYSTEM_ONLINE);

清除效果相同，只需替换 setBit与clrBit。

要进行比较，只需执行以下操作：

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

}

如果这是在 struct 中，则引用该 struct。

Answer 3

使用 #define 宏定义按位值的形式是：

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