Question

我注意到许多C / C ++程序员使用以下内容实现了一组标志：

#define FLAG_1 (1 << 0)
#define FLAG_2 (1 << 1)
#define FLAG_3 (1 << 2)

unsigned int my_flags = 0; /* no flag set */
my_flags |= FLAG_2; /* set flag 2 */

但这种方法听起来有效吗？在我看来，它正在假设无符号整数的二进制表示，而不是C / C ++语言标准的一部分。例如，“0”实际上是0x0000。

我错了吗？或者我在理论上是正确的，但在目前标准硬件的情况下不是在实践中吗？

Answer 1

C ++

C ++ 11标准的重要部分是§3.9.1/ 7（ ISO / IEC 14882：2011（E））：

整数类型的表示应使用纯二进制计算系统定义值。

这在脚注中阐明：

49）使用二进制数字0和1的整数的位置表示，其中由连续位表示的值是加法的，以1开始，并且乘以2的连续积分幂，除了可能的位最高的位置。（改编自美国国家信息处理系统词典。）

移位运算符的结果是数学定义的。例如，对于E1 << E2：

如果E1具有无符号类型，则结果的值为E1×2 ^E2，模数比结果类型中可表示的最大值减1。否则，如果E1具有有符号类型和非负值，并且在结果类型中可以表示E1×2 ^E2，那么这就是结果值;否则，行为未定义。

按位运算符具体定义为按位。例如，对于按位OR：

执行通常的算术转换;结果是操作数的按位异或功能。

当然，在as-if规则下，表示并不一定是纯二进制计算系统。编译器必须只生成一个代理的程序，就像那样。

C

在C99（ ISO / IEC 9899：TC3 ）中，仅对位字段和unsigned char类型的对象（§6.2.6.1/ 3）保证纯二进制表示法：< / p>

存储在无符号位域中的值和unsigned char类型的对象应使用纯二进制表示法表示。

再次在脚注中澄清：

使用二进制数字0和1的整数的位置表示，其中由连续位表示的值是加法的，以1开始，并且乘以2的连续积分幂，除了可能位置最高的位。（改编自美国国家信息处理系统词典。）

该标准特别指出按位运算取决于内部表示（§6.5/ 4）：

一些运算符（一元运算符〜，二元运算符＆lt;＆lt;，＆gt;＆gt;，＆amp;，^和|，统称为位运算符）需要具有的操作数整数类型。这些运算符产生的值取决于内部表示整数，并为签名类型提供实现定义和未定义的方面。

Answer 2

虽然理论上可以在使用非幂2算法的体系结构上运行C或C ++，但|，&和^运算符被定义为具有按位行为，因此这样的机器需要模拟二进制算术。

因此它非常安全和便携。

Answer 3

当前的C和C ++标准都将无符号整数表示限制为纯二进制表示，因此您拥有的内容完全安全并且保证可以正常工作。

Answer 4

向右移位总是减小整数的值，而向左移位将始终增加该值。这与机器的字节顺序无关，所以要回答你的问题：“是的，这是合理的，因为无论系统的字节顺序如何，位移都是一样的”

这会回答你的问题吗？

在C / C ++中使用int的位标志实际上是否安全？

4 个答案:

C ++

C