我正在用 C 语言实现一个计算机模拟器，挑战不使用条件（即不使用 if/else、switch/case、while/for 等）。我正在模拟的硬件中有很多多路复用器，所以如果我可以使用条件三元逻辑运算符会很好。所以，我的问题是：C 编译器是从三元逻辑运算符创建 MUX 逻辑，还是创建分支？
例子：
int a, b, q, r;
/* Ternary logic */
r = q ? a : b;
/* MUX equivalent logic */
r = ( q & a ) | ( (~q) & b )
/* Branch equivalent logic */
if (q) r = a; else r = b;
【问题讨论】：
标签： c compiler-construction ternary-operator
三元运算符相当于一个分支：即未返回的值不被评估。
我不知道你有多少限制，所以请注意布尔运算符 && 和 || 不评估他们的第二个参数，结果可以从第一个参数确定。
（请注意，“MUX”行与其他两个表达式没有太大不同：它根据 q 中相应位的值从 a 或 b 中选择位，它不会根据 q 中相应位的值选择 a 或 b如果 q 是否为空；编辑：更糟糕的是：您使用的是 !q 而不是 ~q...)。
【讨论】：
C 编译器从三元语句创建分支。
使用飞思卡尔的 Codewarrior IDE，我编译了以下 C 程序：
int a, b, q, r;
void main(void) {
a = 0;
b = 1;
q = 0;
r = q ? a : b;
..
..
}
三元语句对应的程序集如下：
...
LDX 0x1104 ; load val[q] into register x
BNE *+4 ; branch to abs addr 0xC016 if val[q]==a
BRA *+5 ; branch to abs addr 0xC019 if val[q]!=a
...
【讨论】：
通常，会创建分支逻辑，但如果您对两个值都进行评估，那么很可能在没有任何分支的情况下进行三元运算。考虑一下：
#include <stdio.h>
static inline int isel(int cond, int a, int b)
{
int mask = cond | (-cond);
mask >>= 31;
return (b & mask) | (a & ~mask);
}
int main(void)
{
printf("1 ? 3 : 4 => %d\n", isel(1, 3, 4));
printf("0 ? 3 : 4 => %d\n", isel(0, 3, 4));
printf("-1 ? 3 : 4 => %d\n", isel(-1, 3, 4));
return 0;
}
此代码假定有符号数的右移将符号扩展，并且 sizeof(int) == 4。 一些处理器可以将 isel() 作为汇编指令执行。但是，这两个值都会被计算，而三元 ?: 不会。
根据情况，编译器通常会尝试做最快的事情，要么分支以避免冗余计算，要么在三元表达式中的值很简单的情况下进行这种逻辑。
【讨论】：