rust - 在 Rust 中左移 (<<) 时如何惯用地测试溢出？

Question

对于大多数可能溢出的操作符，Rust 提供了一个检查版本。例如，要测试加法是否溢出，可以使用 checked_add :

match 255u8.checked_add(1) {
    Some(_) => println!("no overflow"),
    None => println!("overflow!"),
}

这打印 "overflow!" .还有一个 checked_shl ，但根据 the documentation它只检查移位是否大于或等于 self 中的位数.这意味着虽然这个:

match 255u8.checked_shl(8) {
    Some(val) => println!("{}", val),
    None => println!("overflow!"),
}

被捕获并打印 "overflow!" ， 这个:

match 255u8.checked_shl(7) {
    Some(val) => println!("{}", val),
    None => println!("overflow!"),
}

只需打印 128 ，显然没有 catch 溢出。
向左移动时检查任何类型溢出的正确方法是什么？

Answer 1

我不知道这样做的任何惯用方法，但是像实现自己的特征这样的方法会起作用:Playground
该算法基本上是检查数字中的前导零是否少于移位大小

#![feature(bool_to_option)]

trait LossCheckedShift {
    fn loss_checked_shl(self, rhs: u32) -> Option<Self> 
        where Self: std::marker::Sized;
}

impl LossCheckedShift for u8 {
    fn loss_checked_shl(self, rhs: u32) -> Option<Self> {
        (rhs <= self.leading_zeros()).then_some(self << rhs)
        // in stable Rust
        // if rhs <= self.leading_zeros() { Some(self << rhs) }
        // else { None }
    }
}

fn main() {
    match 255u8.loss_checked_shl(7) {
        Some(val) => println!("{}", val),
        None => println!("overflow!"), // <--
    } 
    
    match 127u8.loss_checked_shl(1) {
        Some(val) => println!("{}", val), // <--
        None => println!("overflow!"),
    }
    match 127u8.loss_checked_shl(2) {
        Some(val) => println!("{}", val),
        None => println!("overflow!"), // <--
    }
}