Ada 中的位运算答案

【问题标题】：Bitwise Operations in AdaAda 中的位运算
【发布时间】：2022-05-04 23:11:31
【问题描述】：

是否有教程解释了可以使用哪些数据类型的按位运算？我不知道为什么 Lady Ada 认为我不能按位或两个 Standard.Integer...

$ gnatmake test.adb
gcc -c test.adb
test.adb:50:77: there is no applicable operator "Or" for type "Standard.Integer"
gnatmake: "test.adb" compilation error

真的吗？我原谅编译器无法与/或枚举数据类型。我原谅编译器无法对字符类型执行按位运算。我原谅编译器无法以我认为显而易见的方式从 Unsigned_8 转换为 Character。但这是不可原谅的。

【问题讨论】：

您可能还没有发现错误，但您仍然应该阅读本文。 chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/bugs.html
如果你在编程语言中看到你不理解的东西，你的第一个假设不应该是设计师是白痴。
我使用的是自然类型，它是整数的子类型，这令人惊讶地导致错误。尽管您写我说设计师是白痴是在说我的话，但我更倾向于认为设计师认为它太复杂而无法将代码转换为 orl %eax, %ecx 之类的东西.我不知道为什么，当然。 C 没有抱怨。
为整数实现按位运算符一点也不难。 C 的理念是让程序员做任何可能有意义的事情。 Ada 的理念更多是关于尽早发现错误。您可以在 Ada 中对整数进行按位运算；你只是不能以你试图做的特定方式去做。 Ada 不仅仅是 C 语言，{ 和 } 被 begin 和 end 替换；它是一种不同的语言，如果你尝试按照它自己的方式来处理它，你会获得更好的运气。
你是对的，我才刚刚意识到。当我编写自己的 OpenGL 接口时，这是一个很大的痛苦（没有任何好的接口遵循 Ada 命名约定 Like_This），我为 GL_RGBA 之类的东西创建了枚举数据类型，就像它一样在 C 中，却发现我不能按位或 GL_RGBA 与其他 GL_*... 我不得不做一些废话，比如 GL_RGBA'Enum_Rep 或一些 Unchecked_Conversion 废话。常量是唯一的方法。

标签： bit-manipulation ada

【解决方案1】：

Ada 不提供整数类型的逻辑（按位）运算，它在modular types 上提供它们。这是section in the reference manual。

【讨论】：

【解决方案2】：

"and"、"or" 和 "xor" 运算符是为 Boolean、模块化类型和 Boolean 的一维数组定义的。

语言可以为有符号整数类型定义它们，但是考虑到有符号整数可以表示的方式多种多样，这会造成混淆。（大多数实现使用二进制补码，但也有其他可能性。）

如果你坚持，你可以定义自己重载的"or"操作符，比如：

function "or"(Left, Right: Integer) return Integer is
    type Unsigned_Integer is mod 2**Integer'Size;
begin
    return Integer(Unsigned_Integer(Left) or Unsigned_Integer(Right));
end "or";

（我已经验证它可以编译，但我还没有测试它，我预计它会因负值而失败。）

但如果您需要执行按位运算，最好使用模块化类型或Boolean 数组，而不是有符号整数。

【讨论】：

或者使用两个Unsigned_Integers，同时指定它们的地址分别为Left'Address和Right'Address，然后在它们上面做你的OR。
Here's a test program 似乎可以使用 Keith 的视图转换类型。