按位运算符的操作顺序（a & (a=1) 奇怪的行为）？

Question

在得知不能在标准中递增布尔值后，我正在处理一些 C++ 代码。我认为递增布尔值会很有用，因为如果可以的话我喜欢压缩函数并且

unsigned char b = 0; //type doesn't really matter assuming no overflow
while (...) {   
    if (b++) //do something
...}

有时很有用，但不用担心整数溢出会很好。由于布尔值不能取除 0 或 1 以外的任何值，我认为这也许可行。当然，您可以在执行操作后将布尔值分配给 1，但这需要额外的代码行。

无论如何，我考虑了如何以不同的方式实现这一点，然后想到了这个。

bool b = 0;
while (...)
if (b & (b=1)) ...

即使在第一次通过时，结果总是评估为真。我想 - 当然，它只是从右到左执行按位运算符，除了当我交换顺序时，它做了同样的事情。 所以我的问题是，这个表达式是如何计算的，以便它简化为始终为真？

顺便说一句，我想做我想做的事情的方法是这样的：

bool b = 0;
while (...) if (!b && !(b=1)) //code executes every time except the first iteration

还有一种方法可以让它只执行一次。

或者只做实际可读且明显的解决方案。

bool b = 0;
while (...) {
  if (b) {} else {b=1;}
}

Answer 1

这就是 std::exchange 的用途：

if (std::exchange(b, true)) {
    // b was already true
}

如前所述，排序规则意味着 b & (b=1) 在 C 和 C++ 中都是 undefined behaviour。您不能修改变量并“在没有适当分离的情况下”从中读取（例如，作为单独的语句）。

Answer 2

我不明白您可以赋予“按位递增”运算符什么含义。如果我是对的，你所实现的只是设置低阶位，这是由 b|= 1 完成的（按照 C 约定，这可以定义为一元 b||，但是 || 被分配了另一个用途）。但是我觉得这不是一个有用的位运算，而且只能自增一次。 IMO 标准增量运算符更按位。

如果您的目标实际上是“递增”布尔变量，即将其设置为真（前缀或后缀），b= b || true 是一种方法。（没有“逻辑或赋值”b||= true，更没有“逻辑增量”b||||。）

Answer 3

这里没有“奇怪的行为”。 & 运算符，在您的情况下是按位算术运算符。这些运算符是可交换的，因此在计算结果值之前必须评估两个操作数。

如前所述，这被认为是未定义的行为，因为标准不会阻止计算+将左操作数加载到寄存器中，然后再对第二个操作数执行相同的操作，或者以相反的顺序执行此操作。

如果您使用的是 C++14 或更高版本，您可以使用 std::exchange 来实现此目的，或者使用以下方法很容易地重新实现它：

bool exchange_bool(bool &var, bool &&val) {
    bool ret = var;
    var = val;
    return ret;
}

如果您最终要重新实现它，请考虑使用模板而不是硬编码类型。

作为对您问题的正确回答：

So my question is, how is this expression being evaluated so that it simplifies to always being true?

如果我们严格遵循标准，它不会简化，但我猜你总是使用相同的编译器，最终产生相同的输出。

旁白：你不应该“紧凑”的功能。大多数时候，这样做的代价是可读性较差。如果您是一个项目的唯一开发人员，这可能没问题，但在更大的项目中，或者如果您稍后返回您的代码，这可能是一个问题。最后但同样重要的是，“紧凑”函数更容易出错，因为它们缺乏可读性。如果你真的想要更短的函数，你应该考虑使用子函数来处理部分函数计算。这将使您能够编写简短的函数，以快速修复或更新行为，而不会影响清晰度。

按位运算符的操作顺序（a & (a=1) 奇怪的行为）？

Order of operations for bitwise operators (a & (a=1) strange behavior)?

c

c++

operator-precedence