位掩码切换语句

时间:2011-07-07 08:11:02

标签: c++ switch-statement bitwise-operators bitmask bit-masks

我在项目的一部分中有这段代码:

enum myEnum
{
    invalid = -1,
    val1 = 1,
    val2 = 2,
    val3 = 4
};

int bitmask = val1 | val3;

if(bitmask & val1)
    ...
if(bitmask & val2)
    ...
if(bitmask & val3)
    ...

这很好,而且效果很好,但我总是想知道是否可以用开关完成。我正在思考这个问题:

int checkMask(int& mask)
{
    for(int i = 0; mask; mask &= ~(1 << i++))
    {
        if(mask & (1 << i))
        {
            int ret = mask & (1 << i);
            mask &= ~ret;
            return ret;
        }
    }

    return invalid;
}

#define START_BITMASK_SWITCH(x) int xcopy = x; while(xcopy) { switch(checkMask(xcopy))
#define END_BITMASK_SWITCH };

int bitmask = val1 | val3;

START_BITMASK_SWITCH(bitmask)
{
    case val1:
        ...
        break;
    case val2:
        ...
        break;
    case val3:
        ...
        break;
}
END_BITMASK_SWITCH

所以我的问题是:

  • 我刚刚解决了我的问题?我想我有,但这是一个干净的解决方案吗?
  • 有没有更简单的方法来实现这一目标?
  • 混合#defines和函数是不是一个坏主意?

  • 7 个答案:

    答案 0 :(得分:12)

    不,它不是一个干净的解决方案,对于您的上下文,您可以避免混合#define和函数。如果您需要switch()

    ,可以尝试以下解决方案
    int bitmask = val1 | val3;
    int mask = 1;
    while(bitmask)
    {
      switch(bitmask & mask)
      {
      case val1: ... break;
      case val2: ... break;
      case val4: ... break;
      case val8: ... break;
      }
      bitmask &= ~mask; 
      mask <<= 1;
    }
    

    答案 1 :(得分:6)

    不,它(显然)不是一个干净的解决方案。您的原始代码是直接的,没有循环,并且不涉及为该语言添加奇怪结构的特殊情况“秘密”宏。

    通过“奇怪的构造”,我指的是START_BITMASK_SWITCH() / END_BITMASK_SWITCH宏,其中:

    • 在不使用任何标准关键字的情况下添加循环甚至暗示正在发生循环
    • Clobber或多或少默默地在当前范围内命名
    • 包括虚假的分号

    对您的解决方案没有任何好处,它所做的只是增加膨胀和开销(在代码大小,复杂性和运行时性能方面),只是为了抓住由于某种原因想要使用{{ 1}}做一些不太适合做的事情。

    显然,这是非常主观的,但你确实在问。

    答案 2 :(得分:4)

    我看到了几个问题:

    • 它增加了预处理器并没有真正的好处
    • 它添加了许多慢速代码(移位,循环,测试)
    • 它可以防止您添加特殊情况,例如“如果第2位在第3位已关闭”(if ((bitmask & (val2 | val3)) == val2)
    • 编译器几乎会错过优化生成代码的所有可能性

    它也可以用更简单的方式完成:

    #define START_BITMASK_SWITCH(x) \
        for (uint64_t bit = 1; x >= bit; bit *= 2) if (x & bit) switch (bit)
    
    int bitmask = val1 | val3;
    
    START_BITMASK_SWITCH(bitmask)
    {
        case val1:
            ...
            break;
        case val2:
            ...
            break;
        case val3:
            ...
            break;
    }
    

    答案 3 :(得分:3)

    如果需要,位掩码只是一个bool数组,而你的枚举就是索引。你能切换一阵bool吗?不,你不能,因为它可以同时代表多个状态。您只能像使用任何整数一样切换整个位掩码。

    答案 4 :(得分:0)

    您可以创建一个foreach构造,在其中迭代位掩码的位并提供一个带有switch语句的函数。

    答案 5 :(得分:0)

    当然可以,如果那是您真正想要的。如前所述,只有少数情况可能需要,也许没有。但是可以。

    #include <iostream>
    
    enum myEnum
    {
        invalid = -1,
        val1 = 1,
        val2 = 2,
        val3 = 4
    };
    
    int main()
    {
        const int bitmask = val1 | val3;
    
        switch (1) {
            case (bitmask & val1) : std::cout << "1"; break;
            case (bitmask & val2) : std::cout << "2"; break;
            case (bitmask & val3) : std::cout << "3"; break;
            default: break;
        }
    }
    

    答案 6 :(得分:-1)

    enum Positions {
        ALPHA,
        BETA,
        GAMMA
    };
    
    enum Flag {
        ALPHA_FLAG == 1 << ALPHA,
        BETA_FLAG  == 1 << BETA,
        GAMMA_FLAG == 1 << GAMMA
    };
    
    Position position_of (Flag f) {
        unsigned n = f;
        unsigned i = 0;
        while ((n & 1) == 0) {
             ++i;
             n >>= 1;
        }
        return Position (i);
    }
    
    switch (position_of (flag)) {
        case ALPHA:
        case BETA:
        // ...
    };
    

    这对于C++0x strong enums更好,然后您可以Position::ALPHAFlag::ALPHA来获得更清晰的命名。您还可以使用constexpr安全地对您的标记值进行位掩码。