std::byte

 

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语言支持 类型支持（基本类型、RTTI） 库特性测试宏 (C++20) 程序工具 变参函数 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) 协程支持 (C++20) 契约支持 (C++26) 三路比较 three_way_comparablethree_way_comparable_with (C++20)(C++20) strong_ordering (C++20) weak_ordering (C++20) partial_ordering (C++20) common_comparison_category (C++20) compare_three_way_result (C++20) compare_three_way (C++20) strong_order (C++20) weak_order (C++20) partial_order (C++20) compare_strong_order_fallback (C++20) compare_weak_order_fallback (C++20) compare_partial_order_fallback (C++20)   is_eqis_ltis_lteq (C++20)(C++20)(C++20)   is_neqis_gtis_gteq (C++20)(C++20)(C++20)

通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (C++20 中弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换与类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

类型支持

基本类型
定宽整数类型 (C++11)
定宽浮点类型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数值极限
numeric_limits
C 数值极限接口
运行时类型信息
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

定义于头文件 <cstddef>
enum class byte : unsigned char {};		(C++17 起)

std::byte 是一个独立的类型，它实现了 C++ 语言定义中指定的字节概念。

像 unsigned char 一样，它可以用于访问其他对象占用的原始内存（对象表示），但与 unsigned char 不同，它不是字符类型，也不是算术类型。std::byte 模仿了纯粹的位集合，只支持与整数的位移操作，以及与其他 std::byte 的位运算和比较操作。

非成员函数

std::to_integer

template< class IntegerType > constexpr IntegerType to_integer( std::byte b ) noexcept;		(C++17 起)

等价于：return IntegerType(b); 仅当 std::is_integral_v<IntegerType> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

std::operator<<=,operator>>=

template< class IntegerType > constexpr std::byte& operator<<=( std::byte& b, IntegerType shift ) noexcept;	(1)	(C++17 起)
template< class IntegerType > constexpr std::byte& operator>>=( std::byte& b, IntegerType shift ) noexcept;	(2)	(C++17 起)

1) 等价于：return b = b << shift; 仅当 std::is_integral_v<IntegerType> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

2) 等价于：return b = b >> shift;

仅当 std::is_integral_v<IntegerType> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

std::operator<<,operator>>

template< class IntegerType > constexpr std::byte operator<<( std::byte b, IntegerType shift ) noexcept;	(1)	(C++17 起)
template< class IntegerType > constexpr std::byte operator>>( std::byte b, IntegerType shift ) noexcept;	(2)	(C++17 起)

1) 等价于：return std::byte(static_cast<unsigned int>(b) << shift); 仅当 std::is_integral_v<IntegerType> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

2) 等价于：return std::byte(static_cast<unsigned int>(b) >> shift);

仅当 std::is_integral_v<IntegerType> 为 true 时，此重载才参与重载决议。

std::operator|=,operator&=,operator^=

constexpr std::byte& operator|=( std::byte& l, std::byte r ) noexcept;	(1)	(C++17 起)
constexpr std::byte& operator&=( std::byte& l, std::byte r ) noexcept;	(2)	(C++17 起)
constexpr std::byte& operator^=( std::byte& l, std::byte r ) noexcept;	(3)	(C++17 起)

1) 等价于：return l = l | r;。

2) 等价于：return l = l & r;。

3) 等价于：return l = l ^ r;。

std::operator|,operator&,operator^,operator~

constexpr std::byte operator|( std::byte l, std::byte r ) noexcept;	(1)	(C++17 起)
constexpr std::byte operator&( std::byte l, std::byte r ) noexcept;	(2)	(C++17 起)
constexpr std::byte operator^( std::byte l, std::byte r ) noexcept;	(3)	(C++17 起)
constexpr std::byte operator~( std::byte b ) noexcept;	(4)	(C++17 起)

1) 等价于：return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) | static_cast<unsigned int>(r));。

2) 等价于：return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) & static_cast<unsigned int>(r));。

3) 等价于：return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) ^ static_cast<unsigned int>(r));。

4) 等价于：return std::byte(~static_cast<unsigned int>(b));

注意

由于 C++17 宽松的枚举类初始化规则，数值 n 可以使用 std::byte{n} 转换为字节值。

字节可以通过 显式转换 或 std::to_integer 转换为数值（例如生成对象的整数哈希）。

特性测试宏	值	标准	特性
__cpp_lib_byte	201603L	(C++17)	std::byte

示例

运行此代码

#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <utility>
 
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::byte b)
{
    return os << std::bitset<8>(std::to_integer<int>(b));
}
 
int main()
{
    // std::byte y = 1; // Error: cannot convert int to byte.
    std::byte y{1}; // OK
 
    // if (y == 13) {} // Error: cannot be compared.
    if (y == std::byte{13}) {} // OK, bytes are comparable
 
    int arr[]{1, 2, 3};
    // int c = a[y]; // Error: array subscript is not an integer
    [[maybe_unused]] int i = arr[std::to_integer<int>(y)]; // OK
    [[maybe_unused]] int j = arr[std::to_underlying(y)];   // OK
 
    auto to_int = [](std::byte b) { return std::to_integer<int>(b); };
 
    std::byte b{42};
    assert(to_int(b) == 0b00101010);
    std::cout << b << '\n';
 
    // b *= 2; // Error: b is not of arithmetic type
    b <<= 1;
    assert(to_int(b) == 0b01010100);
 
    b >>= 1;
    assert(to_int(b) == 0b00101010);
 
    assert(to_int(b << 1) == 0b01010100);
    assert(to_int(b >> 1) == 0b00010101);
 
    b |= std::byte{0b11110000};
    assert(to_int(b) == 0b11111010);
 
    b &= std::byte{0b11110000};
    assert(to_int(b) == 0b11110000);
 
    b ^= std::byte{0b11111111};
    assert(to_int(b) == 0b00001111);
}

输出

00101010