比较一下布尔值

假设我有一组以uint16_t编码的标志flags。例如，AMAZING_FLAG = 0x02。现在，我有一个功能。此函数需要检查是否要更改标志，因为如果要更改标志，则需要写入闪存。那很贵。因此，我想要一张支票告诉我是否flags & AMAZING_FLAG等于doSet。这是第一个想法：

setAmazingFlag(bool doSet)
{
    if ((flags & AMAZING_FLAG) != (doSet ? AMAZING_FLAG : 0)) {
        // Really expensive thing
        // Update flags
    }
}

这不是直观的if语句。我觉得应该有更好的方法，例如：

if ((flags & AMAZING_FLAG) != doSet){

}

但这实际上不起作用，true似乎等于0x01。

因此，有没有一种比较布尔值的好方法？

要将一个非零数字转换为1（true），有一个古老的技巧：!两次应用（not）运算符。

if (!!(flags & AMAZING_FLAG) != doSet){

您需要将位掩码转换为布尔型语句，在C中等效于0或1。

• (flags & AMAZING_FLAG) != 0。最常见的方式。

• !!(flags & AMAZING_FLAG)。有点普通，也可以使用，但有点神秘。

• (bool)(flags & AMAZING_FLAG)。仅限C99和更高版本的现代C语言。

采取以上任何一种方法，然后使用!=或将其与布尔值进行比较==。

从逻辑的角度来看，flags & AMAZING_FLAG仅是位操作掩盖了所有其他标志。结果是一个数值。

要获得布尔值，您可以使用比较

(flags & AMAZING_FLAG) == AMAZING_FLAG

现在可以将此逻辑值与进行比较doSet。

if (((flags & AMAZING_FLAG) == AMAZING_FLAG) != doSet)

在C中可能会有缩写，因为数字到布尔值的隐式转换规则。所以你也可以写

if (!(flags & AMAZING_FLAG) == doSet)

写得更简洁。但是从可读性方面来说，前一个版本更好。

您可以基于doSet值创建掩码：

#define AMAZING_FLAG_IDX 1
#define AMAZING_FLAG (1u << AMAZING_FLAG_IDX)
...

uint16_t set_mask = doSet << AMAZING_FLAG_IDX;

现在您的支票可以看起来像这样：

setAmazingFlag(bool doSet)
{
    const uint16_t set_mask = doSet << AMAZING_FLAG_IDX;

    if (flags & set_mask) {
        // Really expensive thing
        // Update flags
    }
}

在某些体系结构上，!!可能会编译为一个分支，这样，您可能会有两个分支：

1. 归一化 !!(expr)
2. 相比于 doSet

我的建议的优点是可以保证单个分支。

注意：确保不要通过向左移动超过30（假设整数为32位）来引入未定义的行为。这可以很容易地通过static_assert(AMAZING_FLAG_IDX < sizeof(int)*CHAR_BIT-1, "Invalid AMAZING_FLAG_IDX");

有多种方法可以执行此测试：

三元运算符可能会产生代价高昂的跳转：

if ((flags & AMAZING_FLAG) != (doSet ? AMAZING_FLAG : 0))

您还可以使用布尔转换，这种转换可能有效或无效：

if (!!(flags & AMAZING_FLAG) != doSet)

或其等效替代品：

if (((flags & AMAZING_FLAG) != 0) != doSet)

如果乘法便宜，则可以通过以下方法避免跳转：

if ((flags & AMAZING_FLAG) != doSet * AMAZING_FLAG)

如果flags为unsigned并且编译器非常聪明，则下面的部分可能会编译为简单的移位：

if ((flags & AMAZING_FLAG) / AMAZING_FLAG != doSet)

如果体系结构使用二进制补码算法，则这是另一种选择：

if ((flags & AMAZING_FLAG) != (-doSet & AMAZING_FLAG))

或者，可以将其定义flags为具有位域的结构，并使用一种更简单的可读语法：

if (flags.amazing_flag != doSet)

las，这种方法通常不被接受，因为位域的规范不允许对位级实现进行精确控制。