“int mask =〜0;”的目的是什么?

时间:2017-09-23 06:19:28

标签: c++ c bit-manipulation masking bit-masks

我在C中看到了以下代码行here

 int mask = ~0;

我在C和C ++中打印了mask的值。它始终打印-1

所以我确实有一些问题:

  • 为什么要将值~0分配给掩码变量?
  • ~0的目的是什么?
  • 我们可以使用-1代替~0吗?

6 个答案:

答案 0 :(得分:79)

它是一种可移植的方法,可将所有二进制位整数设置为1位,而无需知道当前体系结构中的整数位数。

答案 1 :(得分:36)

C和C ++允许3种不同的有符号整数格式:符号量级,一个补码和两个补码

无论系统使用什么符号格式,

~0都会生成全部位。所以它比<{1}}

更便携

您可以添加-1后缀(即U)以生成全部位模式可移植 1 。但是-1U 表示意图更清晰:反转值0中的所有位,而-1表示需要减去1的值,而不是其二进制表示

1 因为无符号操作总是reduced modulo the number that is one greater than the largest value that can be represented by the resulting type

答案 2 :(得分:8)

在2的补充平台(假设)上给你-1,但是规则禁止直接写-1(只有整数0..255,一元!,{{允许使用1}}和二进制~&^|+<<

答案 3 :(得分:5)

您正在研究编码挑战,对操作员和语言结构有许多限制,以执行给定的任务。

第一个问题是返回值-1 而不使用-运算符。

在代表带有两个补码的负数的机器上,值-1表示所有位设置为1,因此~0计算为-1

/* 
 * minusOne - return a value of -1 
 *   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
 *   Max ops: 2
 *   Rating: 1
 */
int minusOne(void) {
  // ~0 = 111...111 = -1
  return ~0;
}

文件中的其他问题并不总是正确实现。第二个问题,返回一个布尔值,表示一个int值适合16位签名short的事实有一个缺陷:

/* 
 * fitsShort - return 1 if x can be represented as a 
 *   16-bit, two's complement integer.
 *   Examples: fitsShort(33000) = 0, fitsShort(-32768) = 1
 *   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
 *   Max ops: 8
 *   Rating: 1
 */
int fitsShort(int x) {
  /* 
   * after left shift 16 and right shift 16, the left 16 of x is 00000..00 or 111...1111
   * so after shift, if x remains the same, then it means that x can be represent as 16-bit
  */
  return !(((x << 16) >> 16) ^ x); 
}

左移一个负值或一个移位值超出int范围的数字有未定义的行为,右移一个负值是实现定义的,所以上面的解决方案是不正确的(虽然它可能是预期的溶液)。

答案 4 :(得分:2)

Loooong之前,这就是你在1K ZX 80或ZX 81计算机等极其有限的设备上节省内存的方法。在BASIC中,你会

Let X = NOT PI

而不是

LET X = 0

由于数字存储为4字节浮点数,后者比第一个NOT PI替代方案多2个字节,其中NOT和PI每个占用一个字节。

答案 5 :(得分:0)

在所有计算机体系结构中有多种编码方式的方法。使用2的补码时,这将永远为真:~0 == -1。另一方面,一些计算机使用1的补码来编码负数,上面的例子是不正确的,因为~0 == -0。是的,1s补码有负零,这就是为什么它不是很直观。

那么你的问题

  • 将〜0分配给掩码,因此掩码中的所有位都等于1 - >制作mask & sth == sth
  • 无论使用何种平台,<0>用于使所有位等于1
  • 如果您确定您的计算机平台使用2的补码编码,则可以使用-1而不是〜0

我个人的想法 - 尽可能地使您的代码与平台无关。成本相对较小,代码成为失败证明