为什么枚举与 Windows 中的位域不兼容？

Question

我正在为 Windows 和 Linux 开发 EBDS 协议接口。我正在尝试将协议所需的所有数据打包到结构中，然后将结构本身和所有其他内容写入串行端口，将其发送到设备。

协议的第一部分是数据打包，其中一个部分是符合这个描述的控制字节：

Bit 0: Acknowledgement bit (switchs between 0 and 1 in each send).
Bit 1 to 3: Device Type.
Bit 4 to 6: Message Type.
Bit 7: Unused.

为了处理 tis 控制字节，我创建了两个枚举和一个结构：

enum E_DEVICE_TYPE
{
    E_BILL_ACCEPTOR_WITH_SINGLE_ESCROW = 0x0, // 000
    E_RESERVED_1 = 0x1, // 001
    E_RESERVED_2 = 0x2, // 010
    E_RESERVED_3 = 0x3, // 011
    E_RESERVED_4 = 0x4, // 100
    E_RESERVED_5 = 0x5, // 101
    E_RESERVED_6 = 0x6, // 110
    E_RESERVED_7 = 0x7,
};

enum E_MESSAGE_TYPE
{
    E_RESERVED = 0x0,
    E_STANDARD_OMNIBUS_COMMAND = 0x1,
    E_NOT_USED = 0x2,
    E_OMNIBUS_WITH_BOOKMARK_MODE = 0x3,
    E_CALIBRATE_REQUEST = 0x4,
    E_FIRMWARE_DOWNLOAD_REQUEST = 0x5,
    E_AUXILIARY_COMMAND_REQUEST = 0x6,
    E_EXTENDED_COMMANDS = 0x7,
};

#ifndef LINUX
#pragma pack(1)
#endif
struct sControlByte
{
    sControlByte(bool aAcknowledgeFlag, E_DEVICE_TYPE aDeviceType, E_MESSAGE_TYPE aMessageType);

    const bool mACK : 1;
    const E_DEVICE_TYPE mDevice : 3;
    const E_MESSAGE_TYPE mMessageType : 3;
    const bool mUnused : 1;
#ifdef LINUX
}__attribute__((packed));
#else
};
#endif

当我询问 sControlByte 结构的大小时，在 Windows 编译 (Visual Studio 2010) 上该值等于 6，但在 Linux（使用 gcc 4.2.3）上，该结构的大小为 1，正如预期的那样。

我试图摆脱两个平台上所需属性的对齐，但我不知道我缺少什么 ¿为什么大小会根据平台而变化？ ¿ 我使用正确的属性来控制对齐方式？

提前致谢。

Answer 1

C++ 标准没有指定位域的精确布局。许多编译器将为每个位字段组件使用常规整数，这意味着更快的处理但更大的结构，除非您指定不同的偏好，就像在 Linux 的情况下所做的那样。

请参阅here 了解 VS2010 使用的算法。

编辑：您的代码有问题。请记住，对于带符号的基本类型，位字段的一位将被符号位消耗。并且您的枚举（像大多数人一样）可能已签名（无论它们是否是实现定义的），因此当您将 E_EXTENDED_COMMANDS 存储在 mMessageType 并立即发现 该值不存在时，您可能会看到惊喜。

使用最近的编译器，您可以force the enums to be unsigned 并避免此问题。