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c++ - 有符号字符的按位运算

coder 2024-02-24 原文

如果平台的 char 类型是有符号的并且一些参数在负数范围内(例如，char_bitmatch('\xf0', '\xc0', '\x20'))?

static constexpr bool char_bitmatch(char c, char pos, char neg)
{
    return (c & pos) == pos
        && !(c & neg);
}

上下文

我问这个问题的原因是因为在带有 -O3 的 GCC 8.1.0 中，我看到了只能由 char_bitmatch('\xf0', '\xc0', '\x20') 错误地返回 true。此代码的行为符合预期:

static constexpr bool char_bitmatch(char c_in, char pos_in, char neg_in)
{
    auto c   = static_cast<unsigned char>(c_in);
    auto pos = static_cast<unsigned char>(pos_in);
    auto neg = static_cast<unsigned char>(neg_in);

    return (c & pos) == pos
        && !(c & neg);
}

根据我的理解，这应该已经解决了问题 -- & 应该在 signed char 和 unsigned 之间工作相同字符。

这让我得出了一些结论(但我不知道哪个是正确的):

  1. 使用 unsigned char 修复了未定义的行为。
  2. 我仍然依赖于未定义的行为——“修复”是运气，实际的错误存在于我的代码中的其他地方。
  3. GCC 8.1.0 优化中存在一个错误——“修复”是使 GCC 做正确事情的巫毒咒语。

最佳答案

很有趣。我认为您认为 char_bitmatch 返回 true 的假设是错误的。

当我运行这段代码时:

#include "stdio.h"

static constexpr bool char_bitmatch(char c, char pos, char neg)
{
    return (c & pos) == pos
        && !(c & neg);
}

int main (void)
{
    constexpr bool b = char_bitmatch ('\xf0', '\xc0', '\x20');
    printf ("%d\n", b);
}

我得到:

0

所以我认为问题出在您的代码的其他地方。

我使用了与您相同的编译器 - 在 Wandbox 运行它(可选择编译器)。

此外，== pos 是多余的，不是吗？

关于c++ - 有符号字符的按位运算，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/50671485/

amp43codecharchar_bitmatchc++

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