static_cast能在位字段中工作吗？

Question

嗨，静态铸造为位域工作吗？因为这里我已经创建了一个32位长数据的位字段，我正在尝试将它转换为u32。

void CO2_SpiDriver::CreateBuffer() {
    //#[ operation CreateBuffer()
    typedef struct scr_t
     {
         union {
            u32 data;
             struct {
                 u8 CRC : 4; 
                 u16 Datatosend : 16;
                 u8 DataLengthCode : 2;
                 u8 AddressReg : 4;
                 u8 ReadandWrite : 1;
                 u8 InstrucCode : 3;
                 u8 ExtChipId : 2;
             };
         };
     } scr_t;  

     //set of data bits
     scr_t se;
     se.CRC = 0x00;   //CRC BITS 0 to 3
     se.Datatosend = 0x0000000000000000;  //Data bits 19 to 4
     se.DataLengthCode = 0x00; //DLC bits 21 and 20
     se.AddressReg = 0x00;     // SMP580 registers to access 25-22
     se.ReadandWrite = 0x01;  //Read|Write Reg 26
     se.InstrucCode = 0x5;    //InstrCode 29-27
     se.ExtChipId = 0x2;      //ExtChipId 31-30       

     static_cast<u32>(se)

但是在这里，我得到了一个错误，scr_t不能被抛给u32。有人能给我一些建议吗？

Answer 1

在C++中，任何时候只有一个联合字段是活动的。重新解释内存布局的唯一可移植方法是使用std::memcpy

struct bf {
    u8 CRC : 4; 
    u16 Datatosend : 16;
    u8 DataLengthCode : 2;
    u8 AddressReg : 4;
    u8 ReadandWrite : 1;
    u8 InstrucCode : 3;
    u8 ExtChipId : 2;
};

bf se;
se.CRC = 0x00;   //CRC BITS 0 to 3
se.Datatosend = 0x0000000000000000;  //Data bits 19 to 4
se.DataLengthCode = 0x00; //DLC bits 21 and 20
se.AddressReg = 0x00;     // SMP580 registers to access 25-22
se.ReadandWrite = 0x01;  //Read|Write Reg 26
se.InstrucCode = 0x5;    //InstrCode 29-27
se.ExtChipId = 0x2;      //ExtChipId 31-30  

u32 se_as_u32;
static_assert(sizeof(se_as_u32) <= sizeof(se), "UB detector"); // avoid reading buffer overflow (see explanation below)
std::memcpy(&se_as_u32, &se, sizeof(se_as_u32));

注意:我增加了一行

static_assert(sizeof(se_as_u32) <= sizeof(se), "UB detector");

为了保护se在其“边界”之外被读取：

std::memcpy(&se_as_u32, &se, sizeof(se_as_u32));

它从sizeof(u32)中读取se字节(可能有4个字节)。在se小于4字节的情况下，memcpy会读取“of of it"，这是一种缓冲区溢出，导致未定义的行为(这很糟糕)。在不尊重不平等的情况下(sizeof(se_as_u32) > sizeof(se))，将调用一个仁慈的abort()，程序会立即崩溃，而不是可能工作一段时间，并有一天破坏生产。