crystal-lang - Crystal Lang 中的 "&-="运算符是什么？

Question

我刚刚了解到 Crystal 中存在 &-= 运算符。它有什么作用？

这是来自 Mutex#try_lock 的示例:

private def try_lock
  i = 1000
  while @state.swap(1) != 0
    while @state.get != 0
      Intrinsics.pause
      i &-= 1
      return false if i == 0
    end
  end

  true
end

在尝试时，我看不出与熟悉的 -= 运算符有任何区别。例如，这两个片段产生相同的输出:

i = 1000
while i != 0
  puts i
  i -= 1
end

i = 1000
while i != 0
  puts i
  i &-= 1
end

Answer 1

拼图的第一步是要意识到 a &-= b只是 a = a &- b 的语法糖.或者更一般地说 a op= b是 a = a op b 的语法糖.语言引用在 Operators 中的“组合分配”下对此进行了详细说明。 .

现在我们需要问什么是&-它与 - 有何不同？ ？不幸的是，API 文档对此非常安静。语言引用也不是很详细，但在与上面相同的 Operators 页面上我们可以找到:

- subtraction
&- wrapping subtraction

那么什么是环绕减法？好吧，Crystal 有固定大小的数字类型。所以在这种情况下它们可能会溢出或下溢。这意味着什么？让我们举个例子:

# We have something to sell! Let's keep track of how many!
# It doesn't really make sense to have negative something left,
# so an unsigned integer ought to this.
items_left = 2u32

# Just made the first sell! Let's remember
items_left -= 1

# People seem to actually like this
items_left -= 1

# I could do this all day!
items_left -= 1 # => Unhandled exception: Arithmetic overflow (OverflowError)

# Oh no what happend?

所以程序试图低于0 ，其中 UInt32类型无法表示。它下流了。如果 Crystal 不做这个检查，CPU 会很高兴地绕过整数类型，我们会得到 4294967295。在 items_left (UInt32::MAX)。

但有时，在低级代码中，这种行为正是我们想要的。例如，如果我们正在计算一些统计数据，比如发送的数据包，如果计数器溢出或下溢，我们不希望程序在这种情况下失败，回绕是可以的。或者我们可能有一些性能敏感的代码，并且确定它的行为正确并且永远不会溢出，所以我们不想在检查操作是否刚刚溢出时支付额外的 CPU 周期。

对于这些情况，有 &带前缀的数学运算符。它们只是简单地执行操作而不进行任何溢出检查。如果我们使用 &-而不是 -在上面的示例中，我们将有 4294967295在 items_left现在。

一般情况下，您知道是否需要包装运算符或从中受益。有疑问，就假装它们不存在。