从三个布尔值创建一个整数作为 C++ 中的位答案

【问题标题】：Creating an integer from three bool values as bits in C++从三个布尔值创建一个整数作为 C++ 中的位
【发布时间】：2012-07-03 21:23:15
【问题描述】：

我有三个代表位的bool 值。我想在表单中有一个整数

true true true = 7
false true false = 2

我有

int val = 4*boolVal1 + 2*boolVal2 + boolVal3;

还有其他方法，也许更简单？

【问题讨论】：

仅供参考，“true true true”不应该是 7 吗？否则到目前为止所有的公式都是错误的......
int val = 4*boolVal1 + 2*boolVal2 + boolVal3; 当你有 true true true not 8 时会给出 7
正确，我刚刚发错了。谢谢指正！

标签： c++ c boolean

【解决方案1】：

您可能会发现使用按位运算符比乘法和加法更清晰：

int val = (boolVal1 << 2) | (boolVal2 << 1) | boolVal3;

【讨论】：

【解决方案2】：

除了乘法和位移之外，您还可以使用枚举来记录关系。通常不值得努力，但只是为了完整性......

enum Encoding
{ 
    Flag3 = 1,      NotFlag3 = 0,
    Flag2 = 1 << 1, NotFlag2 = 0,
    Flag1 = 1 << 2, NotFlag1 = 0
};

int val = (boolVal1 ? Flag1 : NotFlag1) |
          (boolVal2 ? Flag2 : NotFlag2) |
          (boolVal3 ? Flag3 : NotFlag3);

你到底为什么要为此烦恼？它只是更通用一点，因此您可以稍后更改 Encoding 值，而不必使用实际值触及潜在的分布式代码（例如，如果您意识到与某些文件或网络的格式相比，您会遗漏一点您需要解析的数据，您可以将其添加到一个地方并重新编译）。当然最好还是只提供一个编码/解码函数，如果你要添加新的标志，你仍然需要它。

虽然拥有 Flag1 和 NotFlag1 可能看起来毫无意义，但通常情况下，您具有相互排斥的值，例如 Sticky 和 Floating，或 Male 和 Female，并且没有特别的理由强迫客户检查 Floating as ！ Sticky 或 Female 为 !Male 等。

【讨论】：

NotFlags 在这里不是很有帮助。如果你想知道 Flag2 是否被清除，你仍然会检查(value & Flag2) == NotFlag2。此外，?: 可能会创建比乘法更慢的代码（分支与算术运算）。此外，我发现为此类枚举重载运算符|、&、^ 和~ 很方便，以便保留类型——我什至有一个宏。
@user946850：通常一个函数（尤其是 C 函数）要求调用者从标志中编码一个参数，因此分布式调用代码 - 可以有任意数量，因此其“清洁度”是非常重要，可以很高兴地将标志和“NotFlag”组合在一起，而无需对标志进行测试 - 这是在被调用函数的实现中合并的步骤，因此更容易维护。是的，当枚举在客户端代码中用作适当的值时 - 而不仅仅是用于编码参数 - 适当的运算符是值得拥有的。

【解决方案3】：

或者你可以使用霍纳的方法：

int val = (((boolVal1 << 1) | boolVal2) << 1) | boolVal3.

这也使得在语句中间添加或删除变量更容易，而无需更改所有其他系数。

但是，这对读者来说可能不太明显。

【讨论】：

这可能并不重要，但我很好奇 - 对于常见的编译器 - 由于在评估中具有顺序排序，它是否可能表现更差：知道是否有任何/全部会很有趣他们的优化器可以生成可以在 CPU 指令管道上并行化的代码......
@Tony，您必须查看机器代码，但我希望现代编译器会注意到括号内没有分支并非常干净地展开。

【解决方案4】：

如果您知道字节序，您还可以使用实现定义的行为和位集，小字节序版本：

union foo {
        unsigned int the_int;
        struct {
                unsigned int bit3:1
                unsigned int bit2:1
                unsigned int bit1:1
        };
};

然后设置它们：

foo.bit1 = true;
foo.bit2 = false;
foo.bit3 = true;

阅读：

foo.the_int;

big-endian 版本的位颠倒了，前面有很多填充（如果unsigned int 是 32 位宽，则为 29 位）。

【讨论】：