Как имитировать битовые поля в записях Delphi?
Я хотел бы объявить запись в Delphi, которая содержит тот же макет, что и в C.
для заинтересованных: эта запись является частью объединения в записи LDT_ENTRY ОС Windows. (Мне нужно использовать эту запись в Delphi, потому что я работаю над эмулятором Xbox в Delphi - см. Проект Dxbx на sourceforge).
в любом случае, рассматриваемая запись определяется как:
struct
{
DWORD BaseMid : 8;
DWORD Type : 5;
DWORD Dpl : 2;
DWORD Pres : 1;
DWORD LimitHi : 4;
DWORD Sys : 1;
DWORD Reserved_0 : 1;
DWORD Default_Big : 1;
DWORD Granularity : 1;
DWORD BaseHi : 8;
}
Bits;
насколько я знаю, в Delphi нет битовых полей. Я пробовал это:
Bits = record
BaseMid: Byte; // 8 bits
_Type: 0..31; // 5 bits
Dpl: 0..3; // 2 bits
Pres: Boolean; // 1 bit
LimitHi: 0..15; // 4 bits
Sys: Boolean; // 1 bit
Reserved_0: Boolean; // 1 bit
Default_Big: Boolean; // 1 bit
Granularity: Boolean; // 1 bit
BaseHi: Byte; // 8 bits
end;
но увы: его размер становится 10 байтами, а не ожидаемыми 4. Я хотел бы знать, как я должен объявить запись, чтобы я получил запись с тем же макетом, тем же размером и теми же членами. Желательно без нагрузок геттеров/сеттеров.
ТИА.
4 ответов
спасибо всем!
основываясь на этой информации, я уменьшил это :
RBits = record
public
BaseMid: BYTE;
private
Flags: WORD;
function GetBits(const aIndex: Integer): Integer;
procedure SetBits(const aIndex: Integer; const aValue: Integer);
public
BaseHi: BYTE;
property _Type: Integer index 05 read GetBits write SetBits; // 5 bits at offset 0
property Dpl: Integer index 02 read GetBits write SetBits; // 2 bits at offset 5
property Pres: Integer index 01 read GetBits write SetBits; // 1 bit at offset 7
property LimitHi: Integer index 04 read GetBits write SetBits; // 4 bits at offset 8
property Sys: Integer index C01 read GetBits write SetBits; // 1 bit at offset 12
property Reserved_0: Integer index D01 read GetBits write SetBits; // 1 bit at offset 13
property Default_Big: Integer index E01 read GetBits write SetBits; // 1 bit at offset 14
property Granularity: Integer index F01 read GetBits write SetBits; // 1 bit at offset 15
end;
индекс кодируется следующим образом : (BitOffset shl 8) + NrBits
. Где 1
Теперь, я могу получить и установить эти биты следующим образом :
{$OPTIMIZATION ON}
{$OVERFLOWCHECKS OFF}
function RBits.GetBits(const aIndex: Integer): Integer;
var
Offset: Integer;
NrBits: Integer;
Mask: Integer;
begin
NrBits := aIndex and $FF;
Offset := aIndex shr 8;
Mask := ((1 shl NrBits) - 1);
Result := (Flags shr Offset) and Mask;
end;
procedure RBits.SetBits(const aIndex: Integer; const aValue: Integer);
var
Offset: Integer;
NrBits: Integer;
Mask: Integer;
begin
NrBits := aIndex and $FF;
Offset := aIndex shr 8;
Mask := ((1 shl NrBits) - 1);
Assert(aValue <= Mask);
Flags := (Flags and (not (Mask shl Offset))) or (aValue shl Offset);
end;
довольно изящно, вам не кажется?!?!
PS: Руди Velthuis теперь включил пересмотренную версию этого в своем превосходном "подводные камни преобразования"-статьи.
Delphi Corner Руди это лучший ресурс, который я знаю о совместимости Delphi и C/C++. Его ловушки преобразования в значительной степени необходимо читать при использовании API C/C++ в Delphi. Глава, которая вас больше всего заинтересует, это записи и выравнивание - > Bitfields, но я призываю вас прочитать все это сверху донизу,два раза. Другие статьи, безусловно, стоит время инвестиций, тоже.
хорошо, моя битовая манипуляция немного ржавая, поэтому я мог бы отменить байты. Но приведенный ниже код дает общее представление:
type
TBits = record
private
FBaseMid : Byte;
FTypeDplPres : Byte;
FLimitHiSysEa: Byte;
FBaseHi : Byte;
function GetType: Byte;
procedure SetType(const AType: Byte);
function GetDpl: Byte;
procedure SetDbl(const ADpl: Byte);
function GetBit1(const AIndex: Integer): Boolean;
procedure SetBit1(const AIndex: Integer; const AValue: Boolean);
function GetLimitHi: Byte;
procedure SetLimitHi(const AValue: Byte);
function GetBit2(const AIndex: Integer): Boolean;
procedure SetBit2(const AIndex: Integer; const AValue: Boolean);
public
property BaseMid: Byte read FBaseMid write FBaseMid;
property &Type: Byte read GetType write SetType; // 0..31
property Dpl: Byte read GetDpl write SetDbl; // 0..3
property Pres: Boolean index 128 read GetBit1 write SetBit1;
property LimitHi: Byte read GetLimitHi write SetLimitHi; // 0..15
property Sys: Boolean index 16 read GetBit2 write SetBit2;
property Reserved0: Boolean index 32 read GetBit2 write SetBit2;
property DefaultBig: Boolean index 64 read GetBit2 write SetBit2;
property Granularity: Boolean index 128 read GetBit2 write SetBit2;
property BaseHi: Byte read FBaseHi write FBaseHi;
end;
function TBits.GetType: Byte;
begin
Result := (FTypeDplPres shr 3) and F;
end;
procedure TBits.SetType(const AType: Byte);
begin
FTypeDplPres := (FTypeDplPres and ) + ((AType and F) shr 3);
end;
function TBits.GetDpl: Byte;
begin
Result := (FTypeDplPres and ) shr 1;
end;
procedure TBits.SetDbl(const ADpl: Byte);
begin
FTypeDblPres := (FTypeDblPres and $F9) + ((ADpl and ) shl 1);
end;
function TBits.GetBit1(const AIndex: Integer): Boolean;
begin
Result := FTypeDplPres and AIndex = AIndex;
end;
procedure TBits.SetBit1(const AIndex: Integer; const AValue: Boolean);
begin
if AValue then
FTypeDblPres := FTypeDblPres or AIndex
else
FTypeDblPres := FTypeDblPres and not AIndex;
end;
function TBits.GetLimitHi: Byte;
begin
Result := (FLimitHiSysEa shr 4) and F;
end;
procedure TBits.SetLimitHi(const AValue: Byte);
begin
FLimitHiSysEa := (FLimitHiSysEa and F) + ((AValue and F) shr 4);
end;
function TBits.GetBit2(const AIndex: Integer): Boolean;
begin
Result := FLimitHiSysEa and AIndex = AIndex;
end;
procedure TBits.SetBit2(const AIndex: Integer; const AValue: Boolean);
begin
if AValue then
FLimitHiSysEa := FLimitHiSysEa or AIndex
else
FLimitHiSysEa := FLimitHiSysEa and not AIndex;
end;
Ну, вам в основном нужно спуститься к грязному с Бит-манипуляцией.
Почему, в частности, вам нужно сохранить эту структуру?
Если вам нужно только поговорить с устаревшей программой, которая либо говорит на этом диалекте (TCP/IP или аналогичный), либо хранит данные таким образом (файлы и т. д.), затем я бы сопоставил нормальную структуру Delphi с совместимой с битовой версией. Другими словами, Я бы использовал нормально структурированную структуру Delphi в памяти и писал код для записи и прочтите эту структуру совместимым образом.
Если вам нужно сохранить память, я бы сделал геттеры и сеттеры, которые управляют битами внутренних целых чисел или тому подобное. Это будет иметь влияние на производительность, но не намного больше, чем оригинальная программа C, единственная разница заключается в том, что бит-манипуляция будет добавлена компилятором magic в версии C, тогда как вам придется написать ее самостоятельно.
Если у вас не так много записей в памяти, и вам не нужно поговорите с другой программой, я бы использовал естественную структуру Delphi. Компромисс для более высокой производительности будет больше используемой памяти.
но все зависит от ваших критериев.
в любом случае, вы не сможете уговорить компилятор Delphi выполнить ту же работу для вас, что и компилятор C.
упакованная запись, предложенная другим здесь, не делает этого и никогда не должна была. Он удалит только заполнение выравнивания, чтобы поместить целые числа на 32-битные границы и аналогичные, но не будет упаковать несколько полей в один байт.
обратите внимание, что общий способ сделать это-через наборы Delphi, которые реализуют внутренне, используя битовые поля. Опять же, у вас будет другой код, чем c вариант.