c++ - 使用 -1 将所有位设置为真是否安全？

Question

我已经看到这种模式在 C 和 C++ 中被大量使用。

unsigned int flags = -1;  // all bits are true

这是实现此目的的一种很好的便携方式吗？还是使用 0xffffffff 或 ~0 更好？

Answer 1

我建议您完全按照您的说明进行操作，因为它是最直接的方法。初始化为 -1 它将工作总是，独立于实际的符号表示，而 ~ 有时会出现令人惊讶的行为，因为你必须有正确的操作数类型。只有这样，您才能获得 unsigned 类型的最高值。

关于可能的惊喜的示例，请考虑以下示例:

unsigned long a = ~0u;

它不一定会将所有位为 1 的模式存储到 a 中。但它会首先在 unsigned int 中创建一个所有位为 1 的模式，然后将其分配给 a。当 unsigned long 有更多位时会发生什么，并不是所有位都是 1。

考虑一下这个，它在非二进制补码表示上会失败:

unsigned int a = ~0; // Should have done ~0u !

原因是 ~0 必须反转所有位。反转将在二进制补码机器上产生 -1(这是我们需要的值!)，但在另一个机器上 不会产生 -1表示。在一个补码机器上，它产生零。因此，在一个补码机器上，上面的代码会将 a 初始化为零。

您应该理解的是，这一切都与值(value)有关，而不是位。该变量使用 value 进行初始化。如果在初始化程序中修改了用于初始化的变量的位，则将根据这些位生成值。将 a 初始化为可能的最高值所需的值是 -1 或 UINT_MAX。第二个将取决于 a 的类型 - 您需要将 ULONG_MAX 用于 unsigned long。但是，第一个不依赖于它的类型，这是获得最高值的好方法。

我们不是在讨论 -1 是否所有位都为一(并非总是如此)。我们不是在讨论 ~0 是否所有位都为一(当然是)。

但是我们说的是初始化flags变量的结果是什么。而对于它，只有 -1 可以适用于所有类型和机器。