Bitweise Operatoren für Boolesche Operatoren in C++ verwenden

Question

Gibt es einen Grund, die bitweisen Operatoren &, | und ^ für "bool"-Werte in C++ nicht zu verwenden?

Manchmal stoße ich auf Situationen, in denen ich möchte, dass genau eine von zwei Bedingungen wahr ist (XOR), also füge ich einfach den Operator ^ in einen bedingten Ausdruck ein. Manchmal möchte ich auch, dass alle Teile einer Bedingung ausgewertet werden, unabhängig davon, ob das Ergebnis wahr ist oder nicht (anstelle eines Kurzschlusses), daher verwende ich & und |. Manchmal muss ich auch boolesche Werte akkumulieren, wobei &= und |= sehr nützlich sein können.

Ich habe ein paar hochgezogene Augenbrauen bekommen, als ich dies tat, aber der Code ist immer noch sinnvoll und sauberer als er es sonst wäre. Gibt es einen Grund, diese nicht für bools zu verwenden? Gibt es moderne Compiler, die in diesem Fall schlechte Ergebnisse liefern?

Answer 1

Im Gegensatz zu Patricks Antwort hat C++ keine ^^ Operator zur Durchführung eines Kurzschlusses exklusiv oder. Wenn Sie eine Sekunde darüber nachdenken, ist ein ^^ Operator würde ohnehin keinen Sinn machen: bei exklusivem oder hängt das Ergebnis immer von beiden Operanden ab. Allerdings ist Patricks Warnung vor nicht- bool "Boolesche" Typen gelten auch beim Vergleich 1 & 2 a 1 && 2 . Ein klassisches Beispiel hierfür ist die Windows GetMessage() Funktion, die einen dreistufigen BOOL : ungleich Null, 0 o -1 .

Verwendung von & anstelle von && y | anstelle von || ist kein ungewöhnlicher Tippfehler, und wenn Sie ihn absichtlich machen, sollten Sie auch sagen, warum.

Answer 2

Die Verwendung bitweiser Operationen für bool hilft, dem Prozessor unnötige Verzweigungsvorhersagelogik zu ersparen, die sich aus einem 'cmp'-Befehl ergibt, der durch logische Operationen eingebracht wird.

Das Ersetzen der logischen durch bitweise Operationen (bei denen alle Operanden bool sind) erzeugt effizienteren Code, der das gleiche Ergebnis liefert. Die Effizienz sollte idealerweise alle Kurzschlussvorteile aufwiegen, die bei der Bestellung mit logischen Operationen genutzt werden können.

Dies kann den Code ein wenig unleserlich machen, obwohl der Programmierer ihn mit Gründen kommentieren sollte, warum dies so gemacht wurde.

Answer 3

Patrick hat gute Argumente vorgebracht, und ich werde sie nicht wiederholen. Allerdings könnte ich vorschlagen, "if"-Anweisungen auf lesbares Englisch zu reduzieren, wo immer dies möglich ist, indem man gut benannte boolesche Variablen verwendet:

bool onlyAIsTrue = (a && !b); // you could use bitwise XOR here
bool onlyBIsTrue = (b && !a); // and not need this second line
if (onlyAIsTrue || onlyBIsTrue)
{
 .. stuff ..
}

Man könnte meinen, dass die Verwendung eines Booleschen Wertes unnötig ist, aber es gibt zwei wesentliche Vorteile:

• Ihr Code ist leichter zu verstehen, weil der Zwischenwert für die "if"-Bedingung die Absicht der Bedingung deutlicher macht.
• Wenn Sie nicht standardmäßigen oder unerwarteten Code verwenden, wie z. B. bitweise Operatoren für boolesche Werte, können andere viel leichter erkennen, warum Sie dies getan haben.

EDIT: Sie didnt explizit sagen, Sie wollten die Conditionals für 'if' Anweisungen (obwohl dies am wahrscheinlichsten scheint), das war meine Annahme. Aber mein Vorschlag eines booleschen Zwischenwertes bleibt bestehen.

Answer 4

IIRC, viele C++-Compiler warnen, wenn versucht wird, das Ergebnis einer bitweisen Operation als bool zu casten. Sie müssten einen Typ-Cast verwenden, um den Compiler zufrieden zu stellen.

Die Verwendung einer bitweisen Operation in einem if-Ausdruck würde die gleiche Kritik hervorrufen, wenn auch vielleicht nicht durch den Compiler. Jeder Wert, der nicht Null ist, wird als wahr angesehen, so dass etwas wie "if (7 & 3)" wahr sein wird. Dieses Verhalten mag in Perl akzeptabel sein, aber C/C++ sind sehr explizite Sprachen. Ich denke, die Spock'sche Augenbraue ist der Sorgfalt geschuldet :) Ich würde "== 0" oder "!= 0" anfügen, um deutlich zu machen, was Ihr Ziel war.

Aber wie auch immer, es klingt nach einer persönlichen Vorliebe. Ich würde den Code durch Lint oder ein ähnliches Tool laufen lassen und sehen, ob es auch denkt, dass es eine unkluge Strategie ist. Ich persönlich halte es für einen Programmierfehler.