Crystal Lang 中的“&-=”运算符是什么？答案

【问题标题】：What is the "&-=" operator in Crystal Lang?Crystal Lang 中的“&-=”运算符是什么？
【发布时间】：2020-04-25 23:47:44
【问题描述】：

我刚刚了解到 Crystal 中存在 &-= 运算符。它有什么作用？

这是来自Mutex#try_lock的示例：

private def try_lock
  i = 1000
  while @state.swap(1) != 0
    while @state.get != 0
      Intrinsics.pause
      i &-= 1
      return false if i == 0
    end
  end

  true
end

在尝试时，我看不出与熟悉的 -= 运算符有什么不同。例如，这两个 sn-ps 产生相同的输出：

i = 1000
while i != 0
  puts i
  i -= 1
end

i = 1000
while i != 0
  puts i
  i &-= 1
end

【问题讨论】：

标签： crystal-lang

【解决方案1】：

第一个难题是要意识到a &-= b 只是a = a &- b 的语法糖。或者更一般地说，a op= b 是a = a op b 的语法糖。语言参考在Operators 的“组合作业”下对此进行了详细说明。

现在我们需要问一下&- 是什么，它与- 有什么不同？不幸的是，API 文档在这方面写得很安静。语言参考也不是很详细，但是在与上面相同的 Operators 页面上我们可以找到：

-减法
&-换行减法

那么什么是换行减法？好吧，Crystal 有固定大小的数字类型。所以在这种情况下它们可能会溢出或下溢。这意味着什么？举个例子：

# We have something to sell! Let's keep track of how many!
# It doesn't really make sense to have negative something left,
# so an unsigned integer ought to this.
items_left = 2u32

# Just made the first sell! Let's remember
items_left -= 1

# People seem to actually like this
items_left -= 1

# I could do this all day!
items_left -= 1 # => Unhandled exception: Arithmetic overflow (OverflowError)

# Oh no what happend?

所以程序试图低于0，UInt32 类型无法表示。它下溢。如果 Crystal 不做这个检查，CPU 会很高兴地环绕整数类型，我们会在 items_left (UInt32::MAX) 中得到 4294967295。

但有时，在低级代码中，这种行为是我们想要的。例如，如果我们正在计算一些统计数据，比如发送的数据包，如果该计数器上溢或下溢，我们不希望程序在这种情况下失败，环绕是可以的。或者也许我们有一些性能敏感的代码，并且确定它的行为正确并且永远不会溢出，所以我们不想支付额外的 CPU 周期来检查操作是否刚刚溢出。

对于这些情况，有 & 前缀的数学运算符。他们只是执行操作而不进行任何溢出检查。如果我们在上面的示例中使用&- 而不是-，我们现在将在items_left 中使用4294967295。

一般来说，您知道是否需要或从包装运算符中受益。有疑问，就假装它们不存在。

【讨论】：