c - 符号付きビットフィールドのサポートされている最大値を計算する方法は?

Question

私のプロジェクトに、これを含むサードパーティ ライブラリのヘッダーが含まれているとします。

struct foo {
    signed int x:4;
};

ビットフィールドの幅が常に 4 であると仮定せずに、実装定義の動作に依存せずに、どのように member に格納できる最大値を決定できますxか?

Answer 1

ビットフィールドのサイズは で計算できないためsizeof、次のことが役立ちます。

#include <stdio.h>

struct foo {
    signed int x: 4;
};

#define BIT(n) (1l << (n))
#define BIT_MASK(len) (BIT(len) - 1)

int main(void)
{
    struct foo f = {0};
    long i = 0;

    while (f.x >= 0) {
        f.x = BIT_MASK(++i);
    }
    printf("bits=%ld max=%ld\n", i, BIT_MASK(i));
    return 0;
}

左シフトまでf.xは負です。

編集：

上記のコードは実装定義です。これを確認してください。これは機能すると思います (ただし、BIG ENDIAN を処理する必要があります)。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct foo {
    signed int x: 4;
};

#define BIT(n) (1l << (n))
#define BIT_MASK(len) (BIT(len) - 1)

int main(void)
{
    long x, i = 0;
    struct foo f;

    f.x = -1;
    memcpy(&x, &f, sizeof(f));
    while (1) {
        if (!(x & BIT(++i))) break; 
    }
    printf("bits=%ld max=%ld\n", i, BIT_MASK(i));
    return 0;
}

ご覧のとおり、 2^(n-1)-1を超えていません( で動作しますlong)