কেন একটি বিট ক্ষেত্রের জন্য একটি মান নির্ধারণ করা একই মানটি ফেরত দিচ্ছে না?

Question 1

আমি এই কোওরা পোস্টে নীচের কোডটি দেখেছি :

#include <stdio.h>

struct mystruct { int enabled:1; };
int main()
{
  struct mystruct s;
  s.enabled = 1;
  if(s.enabled == 1)
    printf("Is enabled\n"); // --> we think this to be printed
  else
    printf("Is disabled !!\n");
}

সি এবং সি ++ উভয় ক্ষেত্রেই কোডের আউটপুটটি অপ্রত্যাশিত ,

নিষ্ক্রিয় করা !!

যদিও "সাইন বিট" সম্পর্কিত ব্যাখ্যা সেই পোস্টে দেওয়া হয়েছে, আমি বুঝতে অক্ষম, এটি কীভাবে সম্ভব যে আমরা কোনও কিছু সেট করি এবং তারপরে এটি যেমন হয় তেমন প্রতিফলিত হয় না।

কেউ আরও বিশদ ব্যাখ্যা দিতে পারেন?

বিঃদ্রঃ : উভয় ট্যাগগ & সি ++প্রয়োজনীয়, কারণ বিট-ক্ষেত্রগুলি বর্ণনা করার জন্য তাদের মান কিছুটা পৃথক। সি স্পেসিফিকেশন এবং সি ++ নির্দিষ্টকরণের জন্য উত্তরগুলি দেখুন ।

Question 2

বিট ক্ষেত্রগুলি মান দ্বারা অবিশ্বাস্যভাবে দুর্বল সংজ্ঞাযুক্ত। এই কোডটি দেওয়া হয়েছে struct mystruct {int enabled:1;};, তবে আমরা জানি না :

এটি কতটা জায়গা দখল করে - যদি প্যাডিং বিট / বাইট থাকে এবং তারা মেমোরিতে কোথায় থাকে।
যেখানে বিটটি স্মৃতিতে অবস্থিত। সংজ্ঞায়িত করা হয় না এবং এটি চূড়ান্ততার উপরও নির্ভর করে।
int:nবিটফিল্ডটি স্বাক্ষরিত বা স্বাক্ষরবিহীন হিসাবে বিবেচিত হবে কিনা ।

শেষ অংশটি সম্পর্কে, C17 6.7.2.1/10 বলেছেন:

একটি বিট-ফিল্ডটি সাইন ইন বা স্বাক্ষরযুক্ত পূর্ণসংখ্যার ধরণের নির্দিষ্ট বিটগুলির সমন্বয়ে ¹²⁵ হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয় ⁾

উপরোক্ত ব্যাখ্যা করে অ-আদর্শিক নোট:

¹²⁵⁾ উপরে 7.7.২ তে উল্লিখিত হিসাবে, ব্যবহৃত প্রকৃত ধরণের স্পেসিফায়ার intবা টাইপডেফ-নাম হিসাবে intসংজ্ঞায়িত হলে বিট-ফিল্ডটি স্বাক্ষরিত বা স্বাক্ষরযুক্ত কিনা তা বাস্তবায়ন-সংজ্ঞায়িত।

যদি বিটফিল্ডটিকে বিবেচনা করা হয় signed intএবং আপনি কিছুটা আকার তৈরি করেন 1, তবে কেবলমাত্র সাইন বিটের জন্য ডেটার কোনও স্থান নেই। এই কারণেই আপনার প্রোগ্রামটি কিছু সংকলকগুলিতে অদ্ভুত ফলাফল দিতে পারে।

ভালো অনুশীলন:

বিট-ফিল্ড কখনও কোনও কাজে ব্যবহার করবেন না।
intকোনও ধরণের বিট ম্যানিপুলেশনের জন্য স্বাক্ষরিত প্রকারের ব্যবহার এড়িয়ে চলুন ।

Question 3

আমি বুঝতে অক্ষম, এটি কীভাবে সম্ভব যে আমরা কোনও কিছু সেট করি এবং তারপরে এটি যেমন প্রদর্শিত হয় না তেমন হয়।

আপনি জিজ্ঞাসা করছেন কেন এটি বনাম সংকলন করে আপনাকে ত্রুটি দেয়?

হ্যাঁ, এটি আদর্শভাবে আপনাকে একটি ত্রুটি দেওয়া উচিত। এবং এটি করে, যদি আপনি আপনার সংকলকের সতর্কতা ব্যবহার করেন। জিসিসিতে, এর সাথে -Werror -Wall -pedantic:

main.cpp: In function 'int main()':
main.cpp:7:15: error: overflow in conversion from 'int' to 'signed char:1' 
changes value from '1' to '-1' [-Werror=overflow]
   s.enabled = 1;
           ^

বাস্তবায়ন-সংজ্ঞায়িত বনাম কেন এটি ছেড়ে দেওয়া হয়েছে তার যুক্তি historicalতিহাসিক ব্যবহারের সাথে একটি ত্রুটির আরও বেশি কিছু থাকতে পারে, যেখানে কাস্টের প্রয়োজনের অর্থ পুরানো কোডটি ভেঙে দেওয়া উচিত। স্ট্যান্ডার্ডটির লেখকরা বিশ্বাস করতে পারেন যে সতর্কবাণীগুলি সংশ্লিষ্টদের জন্য অল্প শিথিল করার জন্য যথেষ্ট ছিল।

কিছু প্রেসক্রিটিভিজম উপস্থাপনের জন্য, আমি @ লন্ডিনের এই বক্তব্য প্রতিধ্বনিত করব: "কোনও উদ্দেশ্যে কখনও বিট-ফিল্ড ব্যবহার করবেন না।" আপনি যদি আপনার স্তরের স্তরের স্তরের স্তরের স্তরে স্তরের স্তরের অবস্থান সম্পর্কে বিশদ যুক্ত হন এবং আপনার প্রথমে বিটফিল্ডগুলি প্রয়োজন বলে মনে করেন, তবে অন্যান্য সম্পর্কিত প্রয়োজনীয়তাগুলি আপনি তাদের বর্ধনের বিরুদ্ধে চলে যাবেন।

(টিএল; ডিআর - আপনি যদি বিট-ফিল্ডগুলিকে বৈধভাবে "প্রয়োজন" হিসাবে যথেষ্ট পরিশীলিত হন তবে সেগুলি আপনাকে পরিবেশন করার জন্য যথেষ্ট সংজ্ঞাযুক্ত নয়))

Question 4

এটি বাস্তবায়ন সংজ্ঞায়িত আচরণ। আমি এই ধারণাটি তৈরি করছি যে আপনি যে মেশিনগুলি চালাচ্ছেন এটি দ্বিগুণ-প্রশংসা স্বাক্ষরিত পূর্ণসংখ্যা ব্যবহার করে intএবং যদি এই বিবৃতিটির সত্যিকারের অংশ হয় তবে আপনি কেন প্রবেশ করেন না তা ব্যাখ্যা করার জন্য এই ক্ষেত্রে একটি স্বাক্ষরযুক্ত পূর্ণসংখ্যা হিসাবে বিবেচনা করবেন।

struct mystruct { int enabled:1; };

enable1 বিট বিট-ফিল্ড হিসাবে ঘোষণা করে । যেহেতু এটি স্বাক্ষরিত, বৈধ মানগুলি -1এবং 0। ফিল্ডটি 1ওভারফ্লোগুলিতে সেট করা যা সেই বিটটিতে ফিরে যাবে-1 (এটি পূর্বনির্ধারিত আচরণ)

মূলত একটি স্বাক্ষরিত বিট-ফিল্ডের সাথে ডিল করার সময় সর্বাধিক মানটি 2^(bits - 1) - 1যা 0এই ক্ষেত্রে।

Question 5

আপনি এটি 2 এর পরিপূরক সিস্টেমে হিসাবে ভাবতে পারেন, বাম দিকের বিটটি হ'ল সাইন বিট। বাম-সর্বাধিক বিট সেট সহ যে কোনও স্বাক্ষরিত পূর্ণসংখ্যার এটি একটি নেতিবাচক মান।

আপনার যদি 1-বিট স্বাক্ষরিত পূর্ণসংখ্যা থাকে তবে এটিতে কেবল সাইন বিট রয়েছে। তাই নিয়োগ1 যে একক বিট নিয়োগ শুধুমাত্র সাইন বিট সেট করতে পারেন। সুতরাং, এটি আবার পড়ার সময়, মানটি নেতিবাচক হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয় এবং তাই -1 হয়।

1 বিট স্বাক্ষরিত পূর্ণসংখ্যার মানটি হ'ল -2^(n-1)= -2^(1-1)= -2^0= -1এবং2^n-1= 2^1-1=0

Question 6

অনুযায়ী C ++ স্ট্যান্ডার্ডের n4713 , একটি খুব অনুরূপ কোড স্নিপেট প্রদান করা হয়। ব্যবহৃত BOOLধরণটি (কাস্টম), তবে এটি যে কোনও প্রকারে প্রযোজ্য।

12.2.4

⁴ যদি সত্য বা মিথ্যা মানটিboolকোনও আকারের বিট-ফিল্ডে (এক বিট বিট-ক্ষেত্র সহ)সঞ্চিত থাকেতবে মূলboolমান এবং বিট-ফিল্ডের মান সমান তুলনা করতে হবে। যদি একটি গণকের মান একই গণনা প্রকারের বিট-ফিল্ডে সঞ্চিত থাকে এবং বিট-ফিল্ডে বিটের সংখ্যা যথেষ্ট পরিমাণে থাকে তবে সেই গণনা প্রকারের (10.2) সমস্ত মান ধরে রাখতে পারে, আসল গণকের মান এবং বিট-ফিল্ডের মান সমান তুলনা করবে । [উদাহরণ:
enum BOOL { FALSE=0, TRUE=1 };
struct A {
  BOOL b:1;
};
A a;
void f() {
  a.b = TRUE;
  if (a.b == TRUE)    // yields true
    { /* ... */ }
}
- শেষ উদাহরণ]

প্রথম নজরে, সাহসের অংশটি ব্যাখ্যার জন্য উন্মুক্ত প্রদর্শিত হয়। যাইহোক, সঠিক অভিপ্রায়টি স্পষ্ট হয়ে যায় যখন এর enum BOOLথেকে প্রাপ্ত int।

enum BOOL : int { FALSE=0, TRUE=1 }; // ***this line
struct mystruct { BOOL enabled:1; };
int main()
{
  struct mystruct s;
  s.enabled = TRUE;
  if(s.enabled == TRUE)
    printf("Is enabled\n"); // --> we think this to be printed
  else
    printf("Is disabled !!\n");
}

উপরের কোড সহ এটি ছাড়াই একটি সতর্কতা দেয় -Wall -pedantic:

সতর্কতা: 'মাইস্ট্রাকট :: :: সক্ষম' এনাম বিওএল-এর সমস্ত মান ধরে রাখতে খুব ছোট struct mystruct { BOOL enabled:1; };

আউটপুটটি হ'ল:

নিষ্ক্রিয় করা !! (ব্যবহার করার সময় enum BOOL : int)

যদি enum BOOL : intসাধারণ করা হয় enum BOOL, তবে উপরের স্ট্যান্ডার্ড প্যাসেজটি নির্দিষ্ট করে যেমন আউটপুট হয়:

সক্ষম করা হয়েছে (ব্যবহার করার সময় enum BOOL)

অতএব, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যায়, অন্য কয়েকটি উত্তর যেমন রয়েছে, কেবলমাত্র একক বিট-ফিল্ডে মান "1" সংরক্ষণ করার জন্য এই intধরণের পরিমাণটি বড় নয়।

Question 7

আমি দেখতে পাচ্ছি এমন বিটফিল্ডগুলি বোঝার ক্ষেত্রে কোনও ভুল নেই। আমি যা দেখতে পাচ্ছি তা হল আপনি মাইস্ট্রাক্টকে প্রথমে স্ট্রাক্ট মাইস্ট্রাকট-ইন সক্ষম করে: 1; } এবং তারপর হিসাবে struct হয় mystruct; s । আপনার কোড করা উচিত ছিল:

#include <stdio.h>

struct mystruct { int enabled:1; };
int main()
{
    mystruct s; <-- Get rid of "struct" type declaration
    s.enabled = 1;
    if(s.enabled == 1)
        printf("Is enabled\n"); // --> we think this to be printed
    else
        printf("Is disabled !!\n");
}