So sánh một chút với một boolean

Giả sử tôi có một bộ cờ, được mã hóa trong uint16_t flags. Ví dụ , AMAZING_FLAG = 0x02. Bây giờ, tôi có một chức năng. Hàm này cần kiểm tra xem tôi có muốn thay đổi cờ không, vì nếu tôi muốn làm điều đó, tôi cần viết vào flash. Và đó là đắt tiền. Vì vậy, tôi muốn một kiểm tra cho tôi biết nếu flags & AMAZING_FLAGbằng doSet. Đây là ý tưởng đầu tiên:

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

Đây không phải là một tuyên bố nếu trực quan. Tôi cảm thấy nên có một cách tốt hơn, đại loại như:

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

}

Nhưng điều này không thực sự hoạt động, truedường như bằng 0x01.

Vì vậy, có một cách gọn gàng để so sánh một chút với một boolean?

Để chuyển đổi bất kỳ số khác không thành 1 (đúng), có một mẹo cũ: áp dụng !toán tử (không) hai lần.

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

Bạn cần chuyển đổi mặt nạ bit thành câu lệnh boolean, trong C tương đương với các giá trị 0hoặc 1.

• (flags & AMAZING_FLAG) != 0. Cách phổ biến nhất.

• !!(flags & AMAZING_FLAG). Hơi phổ biến, cũng có thể sử dụng, nhưng hơi khó hiểu.

• (bool)(flags & AMAZING_FLAG). Cách C hiện đại từ C99 và hơn thế nữa.

Lấy bất kỳ lựa chọn thay thế nào ở trên, sau đó so sánh nó với boolean của bạn bằng cách sử dụng !=hoặc ==.

Từ quan điểm logic, flags & AMAZING_FLAGchỉ là một hoạt động bit che giấu tất cả các cờ khác. Kết quả là một giá trị số.

Để nhận giá trị boolean, bạn sẽ sử dụng so sánh

(flags & AMAZING_FLAG) == AMAZING_FLAG

và bây giờ có thể so sánh giá trị logic này với doSet.

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

Trong C có thể có chữ viết tắt, do các quy tắc chuyển đổi ngầm định của số thành giá trị boolean. Vì vậy, bạn cũng có thể viết

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

để viết mà ngắn gọn hơn. Nhưng phiên bản cũ tốt hơn về khả năng đọc.

Bạn có thể tạo mặt nạ dựa trên doSetgiá trị:

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

uint16_t set_mask = doSet << AMAZING_FLAG_IDX;

Bây giờ kiểm tra của bạn có thể trông như thế này:

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

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

Trên một số kiến ​​trúc, !!có thể được biên dịch thành một nhánh và bằng cách này, bạn có thể có hai nhánh:

1. Bình thường hóa bởi !!(expr)
2. So với doSet

Ưu điểm của đề xuất của tôi là một chi nhánh duy nhất được đảm bảo.

Lưu ý: đảm bảo bạn không giới thiệu hành vi không xác định bằng cách dịch chuyển sang trái hơn 30 (giả sử số nguyên là 32 bit). Điều này có thể dễ dàng đạt được bởi mộtstatic_assert(AMAZING_FLAG_IDX < sizeof(int)*CHAR_BIT-1, "Invalid AMAZING_FLAG_IDX");

Có nhiều cách để thực hiện kiểm tra này:

Toán tử ternary có thể tạo ra các bước nhảy tốn kém:

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

Bạn cũng có thể sử dụng chuyển đổi boolean, có thể có hoặc không hiệu quả:

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

Hoặc thay thế tương đương của nó:

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

Nếu phép nhân rẻ, bạn có thể tránh nhảy với:

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

Nếu flagskhông được ký và trình biên dịch rất thông minh, phép chia bên dưới có thể biên dịch thành một ca đơn giản:

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

Nếu kiến ​​trúc sử dụng số học bổ sung của hai, đây là một cách khác:

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

Thay phiên, người ta có thể định nghĩa flagslà một cấu trúc với bitfield và sử dụng cú pháp dễ đọc hơn nhiều:

if (flags.amazing_flag != doSet)

Than ôi, cách tiếp cận này thường được tán thành vì đặc điểm kỹ thuật của bitfield không cho phép kiểm soát chính xác đối với việc thực hiện ở cấp độ bit.