我有一个需要填充并写入磁盘的结构(实际上有几个)。

一个例子是：

byte-6    
bit0 - original_or_copy  
bit1 - copyright  
bit2 - data_alignment_indicator  
bit3 - PES_priority  
bit4-bit5 - PES_scrambling control.  
bit6-bit7 - reserved

在C语言中，我可能会执行以下操作：

struct PESHeader  {
    unsigned reserved:2;
    unsigned scrambling_control:2;
    unsigned priority:1;
    unsigned data_alignment_indicator:1;
    unsigned copyright:1;
    unsigned original_or_copy:1;
};

在C中有什么方法可以使我使用结构取消引用点运算符来访问这些位吗？

对于两个结构，我只需要包装访问器函数中的位移即可。

我有大量的结构要以这种方式处理，因此我正在寻找更易于阅读和编写更快的东西。

解决方案

回答

带有Flags属性的枚举可以帮助吗？看这里：

在C＃中[Flags]枚举属性是什么意思？

回答

我们想要StructLayoutAttribute

[StructLayout(LayoutKind.Explicit, Size=1, CharSet=CharSet.Ansi)]
public struct Foo 
{ [FieldOffset(0)]public byte original_or_copy; 
  [FieldOffset(0)]public byte copyright;
  [FieldOffset(0)]public byte data_alignment_indicator; 
  [FieldOffset(0)]public byte PES_priority; 
  [FieldOffset(0)]public byte PES_scrambling_control; 
  [FieldOffset(0)]public byte reserved; 
}

这实际上是一个并集，但我们可以将其用作位域-我们只需要知道每个字段的位应该在字节中的哪个位置即可。实用程序函数和/或者与AND相对的常量会有所帮助。

const byte _original_or_copy = 1;
const byte _copyright        = 2;

//bool ooo = foo.original_or_copy();
static bool original_or_copy(this Foo foo) 
{ return  (foo.original_or_copy & _original_or_copy)  == original_or_copy;
}

还有LayoutKind.Sequential，它可以让我们以C方式进行操作。

回答

通过使用枚举，我们可以做到这一点，但是看起来很尴尬。

[Flags]
public enum PESHeaderFlags
{
    IsCopy = 1, // implied that if not present, then it is an original
    IsCopyrighted = 2,
    IsDataAligned = 4,
    Priority = 8,
    ScramblingControlType1 = 0,
    ScramblingControlType2 = 16,
    ScramblingControlType3 = 32,
    ScramblingControlType4 = 16+32,
    ScramblingControlFlags = ScramblingControlType1 | ScramblingControlType2 | ... ype4
    etc.
}

回答

我认为，如果将它设为字节枚举，那么标志枚举也可以工作：

[Flags] enum PesHeaders : byte { /* ... */ }

回答

我可能会使用属性将某些东西组合在一起，然后使用一个转换类将适当地归因于结构的结构转换为位域基元。就像是...

using System;

namespace BitfieldTest
{
    [global::System.AttributeUsage(AttributeTargets.Field, AllowMultiple = false)]
    sealed class BitfieldLengthAttribute : Attribute
    {
        uint length;

        public BitfieldLengthAttribute(uint length)
        {
            this.length = length;
        }

        public uint Length { get { return length; } }
    }

    static class PrimitiveConversion
    {
        public static long ToLong<T>(T t) where T : struct
        {
            long r = 0;
            int offset = 0;

            // For every field suitably attributed with a BitfieldLength
            foreach (System.Reflection.FieldInfo f in t.GetType().GetFields())
            {
                object[] attrs = f.GetCustomAttributes(typeof(BitfieldLengthAttribute), false);
                if (attrs.Length == 1)
                {
                    uint fieldLength  = ((BitfieldLengthAttribute)attrs[0]).Length;

                    // Calculate a bitmask of the desired length
                    long mask = 0;
                    for (int i = 0; i < fieldLength; i++)
                        mask |= 1 << i;

                    r |= ((UInt32)f.GetValue(t) & mask) << offset;

                    offset += (int)fieldLength;
                }
            }

            return r;
        }
    }

    struct PESHeader
    {
        [BitfieldLength(2)]
        public uint reserved;
        [BitfieldLength(2)]
        public uint scrambling_control;
        [BitfieldLength(1)]
        public uint priority;
        [BitfieldLength(1)]
        public uint data_alignment_indicator;
        [BitfieldLength(1)]
        public uint copyright;
        [BitfieldLength(1)]
        public uint original_or_copy;
    };

    public class MainClass
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            PESHeader p = new PESHeader();

            p.reserved = 3;
            p.scrambling_control = 2;
            p.data_alignment_indicator = 1;

            long l = PrimitiveConversion.ToLong(p);

            for (int i = 63; i >= 0; i--)
            {
                Console.Write( ((l & (1l << i)) > 0) ? "1" : "0");
            }

            Console.WriteLine();

            return;
        }
    }
}

产生预期的... 000101011. 当然，它需要更多的错误检查和更精巧的键入，但是(我认为)该概念是合理的，可重用的，并且可以让我们轻松打出一打维护的结构。

亚当