std::byte

 

C++

コンパイラサポート

フリースタンディングとホスト

言語

標準ライブラリ

標準ライブラリヘッダー

名前付き要件

機能テストマクロ (C++20)

言語サポートライブラリ

コンセプトライブラリ (C++20)

診断ライブラリ

メモリ管理ライブラリ

メタプログラミングライブラリ (C++11)

汎用ユーティリティライブラリ

コンテナライブラリ

イテレータライブラリ

Rangesライブラリ (C++20)

アルゴリズムライブラリ

文字列ライブラリ

テキスト処理ライブラリ

数値ライブラリ

日付と時刻ライブラリ

入出力ライブラリ

ファイルシステムライブラリ (C++17)

並行サポートライブラリ (C++11)

実行制御ライブラリ (C++26)

Technical specifications (技術仕様)

シンボルインデックス

外部ライブラリ

 

ユーティリティライブラリ

言語サポート 型のサポート (基本型、RTTI) ライブラリ機能検査マクロ (C++20) プログラムユーティリティ 可変引数関数 initializer_list (C++11) is_constant_evaluated (C++20) is_within_lifetime (C++26) source_location (C++20) コルーチンサポート (C++20) 契約サポート (C++26) 三方比較 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)

汎用ユーティリティ 関数オブジェクト ビット操作 (C++20) bitset hash (C++11) 関係演算子 (C++20で非推奨) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比較関数 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) スワップと型操作 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) 共通語彙型 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)

 

型サポート

基本的な型
固定幅整数型 (C++11)
固定幅浮動小数点数型 (C++23)
ptrdiff_t size_t max_align_t (C++11)     byte (C++17)	nullptr_t (C++11) offsetof NULL
数値の限界
numeric_limits
Cの数値の限界に関するインターフェース
実行時型情報
type_info type_index (C++11)	bad_typeid bad_cast

 

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

std::byte は、C++言語定義で指定されているバイトの概念を実装する明確な型です。

unsigned char と同様に、他のオブジェクトが占有する生メモリ (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、整数とのビットシフト操作、および別の std::byte とのビット演算と比較操作のみをサポートします。

非メンバ関数

std::to_integer

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

以下と等価です: 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) 以下と等価です: 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します。

2) 以下と等価です: 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) 以下と等価です: 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します。

2) 以下と等価です: 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します。

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) 以下と等価です: return l = l | r;.

2) 以下と等価です: return l = l & r;.

3) 以下と等価です: 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) 以下と等価です: return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) | static_cast<unsigned int>(r));.

2) 以下と等価です: return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) & static_cast<unsigned int>(r));.

3) 以下と等価です: return std::byte(static_cast<unsigned int>(l) ^ static_cast<unsigned int>(r));.

4) 以下と等価です: return std::byte(~static_cast<unsigned int>(b));

注釈

C++17の緩和されたenum class初期化規則により、数値 n は std::byte{n} を使用してバイト値に変換できます。

バイトは、明示的な変換を使用するか、またはstd::to_integerを使用して、通常の方法で数値に変換できます（例えば、オブジェクトの整数ハッシュを生成するため）。

機能テストマクロ	値	規格	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; // 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);
}

出力

00101010