Elixir构建bitstring时指定已有bitstring大小触发ArgumentError

我在做Exercism的Elixir题目《variable-length-quantity》时，尝试从bitstring提取7位数据，在字节开头添加标记位后拼接到累加器bitstring头部，遇到了一个困惑的问题：给已有的bitstring指定size时会触发无明确提示的ArgumentError。

示例代码如下：

iex(28)> a = <<64::size(7)>>
<<64::size(7)>>
iex(29)> b = <<1::size(1)>>
<<1::size(1)>>
iex(30)> <<b::size(1), a::size(7)>>
** (ArgumentError) argument error while evaluating iex at line 30
    (stdlib 4.0) eval_bits.erl:143: :eval_bits.eval_exp_field/6
    (stdlib 4.0) eval_bits.erl:77: :eval_bits.create_binary/2
    (stdlib 4.0) eval_bits.erl:68: :eval_bits.expr_grp/5
    (stdlib 4.0) erl_eval.erl:543: :erl_eval.expr/6
    (iex 1.13.4) lib/iex/evaluator.ex:310: IEx.Evaluator.handle_eval/3
iex(30)> # 当然，这样写是正常工作的
iex(30)> <<b::bitstring, a::bitstring>>
<<192>>

为什么不能为已有的bitstring指定size？ #

• Elixir的bitstring构造语法里，::size(n)是用来定义新bitstring段的长度，而非验证已有bitstring的长度。当你写<<b::size(1)>>时，语法期望b是整数或可解析为原始位数据的类型，而非已经存在的bitstring。
• 若要验证已有bitstring的长度，需手动检查：比如用bit_size(b) == 1判断，不符合时抛出明确错误，不能在bitstring构造语法中通过指定size来实现。

错误信息不友好的原因 #

• 该错误来自Erlang底层的eval_bits模块，Elixir直接传递了Erlang的原始错误信息。Erlang底层模块通常不提供面向应用层的友好提示，因为默认调用者熟悉底层语法规则。
• 这类错误属于语法规则误用，eval_bits模块未针对此场景做专门的错误信息优化，因此仅返回通用的"argument error"。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jim