std::byte

ヘッダ `<cstddef>`
enum class byte : unsigned char {};		(C++17 以降)

std::byte は、C++ 言語定義で規定されているバイトの概念を実装する、独立した型です。

unsigned char と同様に、他のオブジェクトが占有する生のメモリ（オブジェクト表現）にアクセスするために使用できますが、unsigned char とは異なり、文字型でも算術型でもありません。std::byte は単なるビットの集合をモデル化しており、整数とのビットシフト演算、および別の std::byte とのビット単位演算と比較演算のみをサポートします。

非メンバー関数

std:: to_integer

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

以下と等価: return IntegerType ( b ) ; このオーバーロードは、 std:: is_integral_v < IntegerType > が true の場合にのみオーバーロード解決に参加します。

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

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

1) 次と等価: return b = b << shift ; このオーバーロードは、 std:: is_integral_v < IntegerType > が true の場合にのみオーバーロード解決に参加する。

2) 次と等価: return b = b >> shift ;

このオーバーロードは、 std:: is_integral_v < IntegerType > が true の場合にのみオーバーロード解決に参加する。

std:: operator<<,operator>>

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

1) 次と等価: return std :: byte ( static_cast < unsigned int > ( b ) << shift ) ; このオーバーロードは、 std:: is_integral_v < IntegerType > が true の場合にのみオーバーロード解決に参加する。

2) 次と等価: return std :: byte ( static_cast < unsigned int > ( b ) >> shift ) ;

このオーバーロードは、 std:: is_integral_v < IntegerType > が true の場合にのみオーバーロード解決に参加する。

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

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

1) 次と等価: return l = l | r ; .

2) 次と等価: return l = l & r ; .

3) 次と等価: return l = l ^ r ; .

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

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

1) 次と同等: return std :: byte ( static_cast < unsigned int > ( l ) | static_cast < unsigned int > ( r ) ) ; .

2) 次と同等: return std :: byte ( static_cast < unsigned int > ( l ) & static_cast < unsigned int > ( r ) ) ; .

3) 次と同等: return std :: byte ( static_cast < unsigned int > ( l ) ^ static_cast < unsigned int > ( r ) ) ; .

4) 次と同等: return std :: byte ( ~ static_cast < unsigned int > ( b ) ) ;

注記

数値 n は、 std :: byte { n } を使用してバイト値に変換できます。これはC++17の列挙クラスの緩和された初期化規則によるものです。

バイトは通常の方法で（オブジェクトの整数ハッシュを生成する場合などに）数値に変換できます。明示的変換を使用するか、あるいは std::to_integer を使用することもできます。

機能テストマクロ	値	標準	機能
`__cpp_lib_byte`	`201603L`	(C++17)	`std::byte`

例

このコードを実行

#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; // エラー: intからbyteへ変換できません
    std::byte y{1}; // OK
    // if (y == 13) {} // エラー: 比較できません
    if (y == std::byte{13}) {} // OK, byteは比較可能です
    int arr[]{1, 2, 3};
    // int c = a[y]; // エラー: 配列の添字が整数ではありません
    [[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; // エラー: bは算術型ではありません
    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);
}

出力:

00101010

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