C++17中std::byte的具體使用詳解

更新時間：2023年11月27日 13:59:09 作者：fengbingchun

這篇文章主要為大家詳細介紹了C++17中std::byte的具體使用,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

C++17中std::byte的定義如下：std::byte本質上代表一個字節(jié)的值

enum class byte : unsigned char {};

與unsigned char一樣，std::byte可以用來訪問其它對象(對象表示)占用的原始內存(raw memory),但與unsigned char不同的是，它不是字符類型，也不是算術類型。std::byte模型只是位的集合，僅支持按位和比較操作。

函數(shù)std::is_integral_v<T>定義如下：判斷T是不是整型，如T為整型，則返回true；如果T的類型為bool、char、char16_t、char32_t、wchar_t、short、int、long、long long，以及任何實現(xiàn)定義的擴展整數(shù)類型(any implementation-defined extended integer types)，包括任何有符號、無符號、和cv限定的變體(cv-qualified variants),則返回true

template< class T >
inline constexpr bool is_integral_v = is_integral<T>::value;

std::byte相關函數(shù)：

(1).std::to_integer<T>(std::byte):將std::byte對象轉換為整型T,僅當is_integral_v<T>為true時有效；

(2).左移：<<=, 等價于: b = (std::byte)b << (T)shift; 僅當is_integral_v<T(shift)>為true時有效；

(3).左移：<<，等價于: std::byte(static_cast<unsigned int>(b) << (T)shift); 僅當is_integral_v<T(shift)>為true時有效；

(4).右移：>>=, 等價于: b = (std::byte)b >> (T)shift; 僅當is_integral_v<T(shift)>為true時有效；

(5).右移: >>, 等價于：std::byte(static_cast<unsigned int>(b) >> (T)shift); 僅當is_integral_v<T(shift)>為true時有效；

(6).按位&=、|=、^=：等價于：l = l & r; l = l | r; l = l ^ r;

(7).按位&、|、^、~：等價于：std::byte(static_cast<unsigned int>(l) | static_cast<unsigned int>(r))；等

注意：

(1).列表初始化(使用花括號初始化)是唯一可以直接初始化std::byte對象的方法。

(2).std::byte對象存儲在棧上。

(3).sizeof(std::byte)的大小總是1.

(4).大多數(shù)時候std::byte位數(shù)是8，但在有些平臺上可能不是。

(5).用std::to_integer<>(std::byte)可以把std::byte轉換為任意基本整數(shù)類型(bool、字符類型或者整數(shù)類型)。

(6).std::byte沒有定義輸入和輸出運算符，因此不得不把它轉換為整數(shù)類型再進行I/O。

以下為測試代碼：

namespace {
 
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::byte b)
{
    return os << std::bitset<8>(std::to_integer<int>(b));
}
 
} // namespace
 
int test_byte()
{
    // 注意：列表初始化(使用花括號初始化)是唯一可以直接初始化std::byte對象的方法
    std::byte b{ 66 };
    std::cout << b << "\n"; // 01000010
 
    std::byte b2 = b << 1;
    std::cout << b2 << "\n"; // 10000100
    b <<= 1;
    std::cout << b << "\n"; // 10000100
 
    std::byte b3 = b >> 1;
    std::cout << b3 << "\n"; // 01000010
    b >>= 1;
    std::cout << b << "\n"; // 01000010
 
    std::byte b4 = b | std::byte{ 0b11110000 };
    std::cout << b4 << "\n"; // 11110010
    b |= std::byte{ 0b11110000 };
    std::cout << b << "\n"; // 11110010
 
    b4 = b & std::byte{ 0b11110000 };
    std::cout << b4 << "\n"; // 11110000
    b &= std::byte{ 0b11110000 };
    std::cout << b << "\n"; // 11110000
 
    b4 = b ^ std::byte{ 0b11111111 };
    std::cout << b4 << "\n"; // 00001111
    b ^= std::byte{ 0b11111111 };
    std::cout << b << "\n"; // 00001111
 
    b4 = ~b;
    std::cout << b4 << "\n"; // 11110000
 
    std::byte b5;
    //std::cout << b5 << "\n"; // error: 如果沒有初始化，std::byte對象的值是未定義的，因為它存儲在棧上
 
    std::byte b6{};
    std::cout << b6 << "\n"; // 00000000
 
    std::cout << "sizeof std::byte: " << sizeof(std::byte) << "\n"; // sizeof std::byte: 1
 
    std::byte b7{ 0xFF };
    std::cout << std::to_integer<unsigned int>(b7) << ","
        << std::to_integer<int>(b7) << ","
        << static_cast<int>(std::to_integer<signed char>(b7)) << "\n"; // 255,255,-1
 
    return 0;
}

執(zhí)行結果如下圖所示：