Question

我今天看到一个代码示例，它使用以下形式检查-1是否为无符号的64位整数：

if (a == (uint64_t)~0)

是否有任何用例需要与~0进行比较而不是std::numeric_limits<uint64_t>::max()或直接-1？原来的意图对我来说并不清楚，因为我之前没有看到这样的比较。

为了澄清，比较是检查错误条件，其中无符号整数类型的所有位都设置为1。

更新

根据https://stackoverflow.com/a/809341/1762276，-1并不总是代表翻转到1但~0的所有位。这是对的吗？

我建议你完全按照你所展示的那样去做，因为它是最直接的一个。初始化为-1，它将始终有效，独立于实际的符号表示，有时〜有令人惊讶的行为，因为你必须有权利操作数类型。只有这样你才能获得最高的价值无符号类型。

我相信只要~0始终为正确的类型（如图所示），就会处理此错误情况。所以这表明(uint64_t)~0确实是一个更准确的无符号类型的门户表示，所有位都被翻转了？

以下所有情况似乎都是正确的（GCC x86_x64）：

#include <iostream>
#include <limits>
using namespace std;

int main() {
    uint64_t a = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;

    cout << (int)(a == -1) << endl;
    cout << (int)(a == ~0) << endl;
    cout << (int)(a == (uint64_t)-1) << endl;
    cout << (int)(a == (uint64_t)~0) << endl;
    cout << (int)(a == static_cast<uint64_t>(-1)) << endl;
    cout << (int)(a == static_cast<uint64_t>(~0)) << endl;
    cout << (int)(a == std::numeric_limits<uint64_t>::max()) << endl;

    return 0;
}

结果：

Answer 1

通常，您应该在应用运算符之前进行转换，因为根据源类型是否已签名，转换为更宽的无符号类型可能会也可能不会导致符号扩展。

如果您希望设置所有位的基本类型T的值，则最便携的方法是~T(0)。它也适用于任何类似数字的类。

正如彬格莱先生所说，来自stdint.h的类型保证是两个补码，因此-T(1)也会给出一个设置了所有位的值。

您引用的来源有正确的想法，但错过了一些细节，例如(T)~0u和(T)-1u都不会与~T(0u)和-T(1u)相同。（公平地说，litb并没有谈论你所链接的答案中的扩大）

请注意，如果没有变量，只有一个未填充的文字0或-1，则保证源类型已签名，并且上述问题均不适用。但是，为什么在处理文字时编写不同的代码，当普遍正确的代码不再复杂时？

Answer 2

std::numeric_limits<uint64_t>::max()与(uint64_t)~0相同，与(uint64_t)-1

相同

查看此代码示例：

#include <iostream>
#include <stdint.h>

using namespace std;

int main()
{
    bool x = false;
    cout << x << endl;
    x = std::numeric_limits<uint64_t>::max() == (uint64_t)~0;
    cout << x << endl;
    x = false;
    cout << x << endl;
    x = std::numeric_limits<uint64_t>::max() == (uint64_t)-1;
    cout << x;
}

<强>结果：

所以在代码中编写(uint64_t)~0或(uint64_t)-1比std::numeric_limits<uint64_t>::max()更简单。

Answer 3

像uint64_t这样的固定宽度整数类型是guaranteed，以二进制补码表示，因此对于那些-1和~0是等价的。对于普通的整数类型（如int或long），情况不一定如此，因为C ++标准没有指定它们的位表示。

是否更容易使用~0或-1表示所有位翻转为1的类型？

3 个答案: