-1和~0之间有区别吗？

Question

比较无符号值时，如此测试：

if (pos == (size_t)-1)

这种比较技术上是否与以下内容不同：

if (pos == (size_t)~0)

我不习惯第二种变体。这就是我问这个问题的原因。如果是的话，答案可能会相当直接。

Answer 1

C ++标准保证size_t是无符号类型，无符号类型遵循通常的模运算规则（其中模数是类型值表示中位数的2，参见3.9 / 4），因此转换为-1的{​​{1}}必须是该类型可以表示的最大值。

值size_t是0，int将~0表示中的所有位都翻转为零。该结果的值取决于您平台上int的表示形式。然后将该值（可能是陷阱表示，感谢@Matt McNabb）转换为int（遵循模运算规则）。

总之，结果值是否相等是实现定义的。 （例如，如果size_t以两个补码表示，则int的值为~0，因此两者相同。）

Answer 2

Assuming (guaranteed by the standard) that size_t refers to an unsigned integer value，这个：

if(pos == (size_t)~0)

意图相当于：

if(pos == (size_t)-1)

假设机器使用2's complement表示负整数。标准doesn't enforce it因此，如果您希望代码100％可移植，则不应该采用此标准。

Answer 3

因此，在您的示例技术上，没有任何区别。因为很难找到不会优化-1和~0等文字操作的编译器。以你的榜样，我完全得到了：

        ; ...
        movq    $-1, -16(%rbp)
        movq    $-1, -8(%rbp)
        ; ...

  

不要害怕那些-1，而且它们是无类型的;）

更有趣的问题是，如果你的例子是：

#include <stddef.h>
int main() {
        int var0 = 0;
        int var1 = 1;
        size_t a = (size_t) -var1;
        size_t b = (size_t) ~var0;
        return a ^ b;
}

在我的情况下（Kubuntu，gcc 4.8.2，x86_64，-O0选项）感兴趣的部分是：

        movl    $0, -24(%rbp)    ; var0 = 0
        movl    $1, -20(%rbp)    ; var1 = 1

        movl    -20(%rbp), %eax
        negl    %eax             ; 2's complement negation

        ; ...

        movl    -24(%rbp), %eax
        notl    %eax             ; 1's complement negation

        ; ...

查看英特尔手册：

  

NEG - 两个补语否定

     

用它替换操作数（目标操作数）的值   两个补充。 （此操作相当于   从0减去操作数。）

     

NOT - 一个补充否定

     

执行按位NOT运算（每个1设置为0，每个0   在目标操作数上设置为1）并存储   结果在目标操作数位置。

我的结论是，理论上，代码可能在某些奇特的平台和编译器上有所不同，但在其他方面 - 否则。如果不确定，请检查平台上的装配清单。