为什么结构字节中位字段的顺序不是由语言本身定义的？

Question

我今天遇到了一个问题，我发现字节中的位字段的排序方式取决于处理器的字节顺序。举下一个例子：

struct S {
    uint8_t a : 3;
    uint8_t b : 5;
};

此结构占用一个字节，但位布局取决于机器：

小端：b4 b3 b2 b1 b0 a2 a1 a0
大端：a2 a1 a0 b4 b3 b2 b1

因此，在小端机器上，它从 LSB 开始填充，而在大端机器上，它从 MSB 开始填充。我曾经听 Stroustrup 说实现跨平台的可移植性是一个主要目标，但是留下一些这样的东西根本不可移植。如果我通过连接将这个结构发送给某人，他怎么知道哪些位映射到结构中的哪些字段？如果订单是固定的不是更容易吗？选择对处理器和编译器开放的原因是什么？唯一安全的选择是使用使用更多代码的位移位和掩码。如果我和我的同事可以指望一个固定的顺序，例如小端方式，那会容易得多，但肯定有一个选择不这样做的原因。

Answer 1

它们不是由语言定义的，因此它可以适应您发现的确切情况。对于一个字节中的位域没有区别，但位域可以占用更大的整数类型。考虑这个例子：

struct bf
{
    uint16_t a : 5;
    uint16_t b : 11;
};

为了使字段的位在内存中相邻，字节 中的位必须 根据处理器的字节顺序进行不同的布局。

大端：

aaaaabbb bbbbbbbb

小端：

bbbbbbbb bbbaaaaa

为什么结构字节中位字段的顺序不是由语言本身定义的？

Why is the order of bit fields in the bytes of structs not defined by the language itself?

c++

struct

endianness

bit-fields