C - 按位操作

Question

我是 C 的新手，我想了解 C 中的按位运算符我在我面前找到了这段代码（将 2 转换为 37）

int main(void)
{
    int x = 2;
    x = (x<<x<<x) | (x<<x<<x) | (x << !!x) | !!x ;
    printf("%d\n" , x );  // prints 37 
}

这是我第一次看到这样的东西(x<<x<<x)，我不明白它在做什么。谁能详细解释一下代码中的第二行？

Answer 1

我建议你将这一长行分成几小段（有时尝试这样的事情会更有效；即仅阅读文档是不够的）：

int x = 2;
printf("%d\n", x); // prints 2
printf("%d\n", x << x); // prints 8
printf("%d\n", x << x << x); // prints 32
printf("%d\n", !!x); // prints 1
printf("%d\n", x << !!x); // prints 4

printf("%d\n", x); // prints 2 (just to become sure that x was not changed)

因此，您知道初始长行等于 x = (32 | 32 | 1 | 4)。但是这是32+4+1=37.

详细看一下：

什么是<<和>>？

移位运算符将其左侧的值按位移动其右侧的位数：

<<左移右端补零
>> 如果值是无符号类型，则右移并添加 0，如果是有符号类型，则扩展最高位（以保留符号）。

C 标准还对 E1 >> E2 说：“如果 E1 具有带符号类型和负值，则结果值是实现定义的。”算术移位是不保证。

由于 << 是左结合的，因此 x<<x<<x 被计算为 (x<<x)<<x。

另请参阅：什么是位移位 (bit-shift) 运算符，它们是如何工作的？

什么是!!x？

它是一个一元 NOT 和一个一元 NOT。 !!x 可用作 shorthand 用于 (x != 0 ? 1 : 0)。

Answer 2

这被称为 "obfuscation"：编写不必要的复杂代码以使某些东西看起来更高级。

看子表达式x<<x<<x，就是简单的逻辑左移。移位运算符的运算符结合性是从左到右的，所以表达式等于(x<<x)<<x.

我们左移 2乘2得到8。8 << 2，左移8乘2得到32：

x = 32 | 32 | (x << !!x) | !!x ;

然后对于任何带有按位或 32 | 32 的表达式，其中操作数 32 相同，与只写 32 而不带或是完全一样的。所以相当于：

x = 32 | (x << !!x) | !!x ;

!! 是 C 中一个有点常见但晦涩的技巧，用于将任何整数转换为布尔值 0 或 1。!! 不是一个运算符，而是逻辑非运算符 [= 的两倍23=]。首先我们有 !2 即 0。然后 !0 得到 1。我们剩下这个：

x = 32 | (2 << 1) | 1;

2 << 1 是 4，所以：

x = 32 | 4 | 1;

写成二进制：

   0010 0000
OR 0000 0100
OR 0000 0001
------------
   0010 0101 = 0x25 hex = 37 dec

C - 按位操作

C - Bitwise manipulation

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