Handles的可移植位字段

我想在对象缓冲区中使用并存储数据的"Handles"，以减少分配开销。句柄只是一个带对象的数组的索引。然而，我需要在重新分配后检测使用情况，因为这可能很容易出现。常见的方法似乎是使用位字段。然而，这导致了两个问题：

1. 位字段由实现定义
2. 位移位在大/小端序机器之间是不可移植的

我需要什么：

• 存储文件句柄（文件句柄可以管理整数类型（字节交换）或字节数组）
• 在句柄中以最小空间存储2个值

我得到的：

template<class T_HandleDef, typename T_Storage = uint32_t>
struct Handle
{
    typedef T_HandleDef HandleDef;
    typedef T_Storage Storage;
    Handle(): handle_(0){}
private:
    const T_Storage handle_;
};
template<unsigned T_numIndexBits = 16, typename T_Tag = void>
struct HandleDef{
    static const unsigned numIndexBits = T_numIndexBits;
};
template<class T_Handle>
struct HandleAccessor{
    typedef typename T_Handle::Storage Storage;
    typedef typename T_Handle::HandleDef HandleDef;
    static const unsigned numIndexBits = HandleDef::numIndexBits;
    static const unsigned numMagicBits = sizeof(Storage) * 8 - numIndexBits;
    /// "Magic" struct that splits the handle into values
    union HandleData{
        struct
        {
            Storage index : numIndexBits;
            Storage magic : numMagicBits;
        };
        T_Handle handle;
    };
};

例如，一种用法是：

typedef Handle<HandleDef<24> > FooHandle;
FooHandle Create(unsigned idx, unsigned m){
    HandleAccessor<FooHandle>::HandleData data;
    data.idx = idx;
    data.magic = m;
    return data.handle;
}

我的目标是保持句柄尽可能不透明，添加bool检查，但不添加其他内容。句柄的用户应该不能对它做任何事情，只能四处传递它。

所以我遇到的问题：

• 并集是UB->用Storage替换其T_Handle，并从存储添加一个ctor到Handle
• 编译器如何布局位字段？我填充了整个联合/类型，所以不应该有填充。因此，可能唯一不同的是，根据endianes，哪种类型排在第一位，对吗
• 如何将handle_存储到一个文件中，并从可能不同的endianes机器加载它，同时index和magic仍然正确？我想我可以存储包含的Storage"endian-correct"并获得正确的值，IF两个成员正好占据了一半的空间（uint中有2个Shorts）。但我总是希望索引的空间比魔术值的空间大

注意：关于位域和并集已经存在问题。摘要：

• 位字段可能有意外的填充（此处不可能为整个类型占用）
• "成员"的顺序取决于编译器（这里只有两种可能的方式，应该保存为假设顺序完全取决于endianes，所以这在这里可能有帮助，也可能没有帮助）
• 比特的特定二进制布局可以通过手动移位（或例如包装器）来实现http://blog.codef00.com/2014/12/06/portable-bitfields-using-c11/)->这里没有答案。我还需要IN位字段的值的特定布局。因此，我不确定我得到了什么，例如，如果我创建一个句柄为handle = (magic << numIndexBits) | index，并将其保存/加载为二进制（无字节序转换）缺少一个用于测试的BigEndian机器

注意：没有C++11，但允许升压。