我不明白以下 C 代码行答案

【问题标题】：I don't understand the following C code line我不明白以下 C 代码行
【发布时间】：2010-08-26 10:04:46
【问题描述】：

我找到了以下线程：
Calculate broadcast address from ip and subnet mask 以及指向http://lpccomp.bc.ca/netmask/netmask.c 的链接

谁能解释一下下面这行，我不明白：

for ( maskbits=32 ; (mask & (1L<<(32-maskbits))) == 0 ; maskbits-- )

尤其是mask & (1L<<(32-maskbits))

【问题讨论】：

标签： c bit-manipulation bit-shift bitwise-operators

【解决方案1】：

<< 是bitwise left shift operator；它将值的位向左移动给定的数量。因此 1L<<(32-maskbits) 将值 1 向左移动 32-maskbits 次。

& 是bitwise AND operator。

所以循环表达式mask & (1L<<(32-maskbits)) == 0 测试mask 值内的所有位，从低到高。循环将在mask 的第一个（最低）非零位处停止，此时maskbits 将包含高于（包括）该位的位数。

例如

如果 ~~mask == 0xFFFF~~ mask == 0xFFFFFFFF (== binary 11111111111111111111111111111111)，循环将在第一次迭代时停止，maskbits 将为 32
如果 ~~mask == 0x0001~~ mask == 0x00000001 (== binary 00000000000000000000000000000001)，循环将在第一次迭代时再次停止，maskbits 将是 32
如果 ~~mask == 0x1000~~ mask == 0x01000000 (== binary 00000001000000000000000000000000)，循环将在第 24 次迭代时停止，maskbits 将为 8

【讨论】：

问题：我得到按位与运算来检查何时停止位计数，我不明白为什么要使用长整数左移。 1 还不够吗？
@dierre，以避免整数溢出。在某些平台上，int 只有 16 位长，如果您将任何int 值左移超过 16，则结果未定义（可以为 0）。将值声明为 long 可确保其长度至少为 32 位。
还有一个问题：我对“1L”的说法有点困惑。它到底是什么？
@mspoerr：这是一个长整数。阅读以上彼得的评论。
有符号值的移位很棘手，可能导致未定义的行为。在示例中，如果 long 的宽度为 32，则对于 maskbits 的值为 1，移位读取为 1L << 31，它可能是 UB。所以这里的1L 应该至少被替换为1UL 以获得掩码的unsigned long 值。更好的是使用UINT32_C(1)。

【解决方案2】：

看看按位运算符，特别是左移。

http://en.wikipedia.org/wiki/Bitwise_operation#Shifts_in_C.2C_C.2B.2B_and_Java

【讨论】：

【解决方案3】：

要查看发生了什么：运行它。

#include <stdio.h> 
#include <iostream>
using namespace std;

char *binary (unsigned int v) {
static char binstr[33] ;
int i ;

binstr[32] = '\0' ;
for (i=0; i<32; i++) {
binstr[31-i] = v & 1 ? '1' : '0' ;
v = v / 2 ;
}

return binstr ;
}

int main(void){  

  unsigned long maskbits,mask;  

mask = 0x01000000;
cout << "MASK IS: " << binary(mask) << "\n";
cout << "32 is: " << binary(32) << "\n\n";
for ( maskbits=32 ; (mask & (1L<<(32-maskbits))) == 0 ; maskbits-- ) {
cout << "maskbits: " << binary(maskbits) << "\n";
cout << "\t(32-maskbits): " << binary((32-maskbits)) << "\n";
cout << "\t1L<<(32-maskbits): " << binary((1L<<(32-maskbits))) << "\n";
cout << "\t(mask & (1L<<(32-maskbits))): " << binary((mask & (1L<<(32-maskbits)))) << "\n\n";

}

cout << "\nFinal maskbits: " << maskbits;

return 0;
}

http://ideone.com/eB8Kp

【讨论】：