Question

我创建了一个实际上代表一个存储在char中的8个布尔数组的对象。我用它来学习更多关于按位运算符以及在C中创建自己的对象的内容。所以我有两个问题：

我是否可以确定以下代码总是有效吗？
这是一个很好的实现制作一个不会迷路的物体在C中，除非你发布它自己。

守则：

/*
 *  IEFBooleanArray.h
 *  IEFBooleanArray
 *
 *  Created by ief2 on 8/08/10.
 *  Copyright 2010 ief2. All rights reserved.
 *
 */

#ifndef IEFBOOLEANARRAY_H
#define IEFBOOLEANARRAY_H

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

typedef char * IEFBooleanArrayRef;

void IEFBooleanArrayCreate(IEFBooleanArrayRef *ref);
void IEFBooleanArrayRelease(IEFBooleanArrayRef ref);
int IEFBooleanArraySetBitAtIndex(IEFBooleanArrayRef ref, 
                                 unsigned index, 
                                 int flag);
int IEFBooleanArrayGetBitAtIndex(IEFBooleanArrayRef ref, 
                                 unsigned index);

#endif

/*
 *  IEFBooleanArray.c
 *  IEFBooleanArray
 *
 *  Created by ief2 on 8/08/10.
 *  Copyright 2010 ief2. All rights reserved.
 *
 */

#include "IEFBooleanArray.h"

void IEFBooleanArrayCreate(IEFBooleanArrayRef *ref) {
    IEFBooleanArrayRef newReference;

    newReference = malloc(sizeof(char));
    memset(newReference, 0, sizeof(char));
    *ref = newReference;
}

void IEFBooleanArrayRelease(IEFBooleanArrayRef ref) {
    free(ref);
}

int IEFBooleanArraySetBitAtIndex(IEFBooleanArrayRef ref, unsigned index, int flag) {
    int orignalStatus;

    if(index < 0 || index > 7)
        return -1;

    if(flag == 0)
        flag = 0;
    else
        flag = 1;

    orignalStatus = IEFBooleanArrayGetBitAtIndex(ref, index);
    if(orignalStatus == 0 && flag == 1)
        *ref = *ref + (int)pow(2, index);
    else if(orignalStatus == 1 && flag == 0)
        *ref = *ref - (int)pow(2, index);

    return 0;
}

int IEFBooleanArrayGetBitAtIndex(IEFBooleanArrayRef ref, unsigned index) {
    int result;
    int value;

    value = (int)pow(2, index);
    result = value & *ref;

    if(result == 0)
        return 0;
    else
        return 1;
}

我更像是一个Objective-C家伙，但我真的想更多地学习C语言。任何人都可以要求更多的“家庭作业”，我可以提高自己吗？

谢谢你， ief2

Answer 1

不要使用< 0检查无符号类型，它没有意义，并在某些编译器上引发警告。
请勿使用未签名类型而未指定其大小（unsigned int，unsigned char等）。
如果flag == 0为什么要将其设置为0？
我不喜欢在*中抽象typedef，但不是错误。
您无需致电memset()将单个字节设为0。
使用pow来计算位偏移是疯狂的。查看<<和>>运营商，然后使用这些运营商
完全填充您的if声明条件，或为将来调试痛苦做好准备。
如果您在&函数中使用按位运算符|和+而不是算术-和SetBitAtIndex，则不需要所有这些无论如何，复杂的if陈述。
您的GetBitAtIndex例程无法检查index。

从这个列表中，＃9是唯一一个意味着你的程序在所有情况下都无法工作的人，我想。我没有详尽地测试它 - 这只是第一眼检查。

Answer 2

pow(2,index)是产生位掩码的低效方法之一。我可以想象使用Ackermann函数可能会更糟，但pow()几乎是缓慢的。您应该使用(1<<index)代替。此外，C'ish设置/清除值的方式看起来不同。以下是关于此问题的最新问题：

Simple way to set/unset an individual bit

如果你想以高效和便携的方式在C中使用munge，那么你真的应该看看这个位错综复杂的页面，如果你提到“位”，那么每个人都会建议你“不知何故：

http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

以下代码序列：

if(result == 0)
        return 0;
    else
        return 1;

可以写为return (result != 0);，return result或return !!result（如果结果应强制为0或1）。虽然明确表达意图总是一个好主意，但大多数C程序员更喜欢“结果结果”。因为在C中这是使你的意图清晰的方式。如果看起来不确定，就像一个警告标签说“原始开发人员是一个Java人并且不了解位”或其他东西。

newReference = malloc(sizeof(char));
memset(newReference, 0, sizeof(char));

malloc + memset(x,0,z) == calloc();

您可以为IEFBooleanArraySetBitAtIndex报告错误（无效索引），但为IEFBooleanArrayGetBitAtIndex报告不。这是不一致的。使错误报告统一，或者库的用户将进行错误检查。

Answer 3

至于访问char对象中的位#n，而不是使用pow（）函数，可以使用移位和屏蔽：

设置位#n：

a = a | (1 << n);

清除位#n：

a = a & (~(1 << n));

得到#n：

return ((a >> n) & 1);

Answer 4

似乎没有人提到这一点（我很惊讶），但是......你不能告诉我你在认真做malloc(sizeof(char))？这是一个非常小的分配。将它作为堆分配对象没有意义。只需将其声明为char。

如果您想要进行某种程度的封装，可以执行：typedef char IEFBoolArray;并使用访问器函数来操作IEFBoolArray。或者甚至做typedef struct { char value; } IEFBoolArray;但是考虑到数据的大小，在堆上一次分配这些数据将是非常疯狂的。让类型的消费者只是将其声明为内联并使用访问者。

此外......您确定要char吗？如果将其提升为更大的代码，例如int。

，您可能会获得更好的代码

Answer 5

除了Carl Norum积分：

除非必须（即存储大量位值），否则不要以这种方式在char中保存空间。由于必须执行按位操作等，因此速度要慢得多。
在大多数架构中，你通过mallocing char来浪费内存。在大多数现代架构中，一个指针比char更多4到8倍，另外你有关于malloced块的数据。
可能静态大小不是最好的方法，因为它不灵活。我认为使用speciall函数没有任何好处。

截至第3点类似：

typedef struct {
    uint64_t size;
    uint64_t *array;
}bitarray;

bitarray bitarray_new(uint64_t size) {
    bitarray arr;
    arr.size = size;
    arr.array = calloc(size/8);
    return arr;
}

void bitarray_free(bitarray arr) {
    free(arr.array);
}

void bitarray_set(bitarray arr, uint64_t index, int bit) {
  assert (index <= arr.size)
  if (bit)
    array[index/8] |= 1 << (index % 8);
  else
    array[index/8] ^= ~(1 << (index % 8));
}

void bitarray_get(bitarray arr, uint64_t index, int bit) {
  assert (index <= arr.size)
  return array[index/8] & 1 << (index % 8);
}

Copyright 2010 ief2. All rights reserved.

（PS。我建议不要在限制性许可下发布琐碎的工作 - 它确实不看起来很专业 - 除非你有法律问题这样做）

这是一个很好的实现，可以创建一个不会在C中丢失的对象，除非你自己发布它。

对不起？

使用“char”的布尔数组

5 个答案: