在 Swift 中获取 bool 的位模式

Question

在 ObjC 中，可以通过将 bool 的位模式转换为 UInt8 来检索它。

例如

• 真 => 0x01
• 假 => 0x00

然后可以在进一步的位操作操作中使用此位模式。

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现在我想在 Swift 中做同样的事情。

到目前为止我的工作是

UInt8(UInt(boolValue))

但这看起来不是首选方法。

我还需要在 O(1) 中进行转换，而不需要依赖数据的分支。因此，不允许使用以下内容。

boolValue ? 1 : 0

另外，是否有一些关于 UInt8 和 UInt 初始化器实现方式的文档？例如如果要从 bool 转换的 UInt 初始化程序使用数据相关分支，我也不能使用它。

当然，后备始终是使用进一步的按位运算来完全避免布尔值（例如Check if a number is non zero using bitwise operators in C）。

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• Swift 是否提供了一种优雅的方式来访问 Bool 的位模式/将其转换为 UInt8，在 O(1) 中无需依赖数据的分支？

Answer 1

如有疑问，请查看生成的汇编代码:)

func foo(someBool : Bool) -> UInt8 {
    let x = UInt8(UInt(someBool))
    return x
}

用 ("-O" = "Compile with optimizations") 编译

xcrun -sdk macosx swiftc -emit-assembly -O main.swift

给予

.globl __TF4main3fooFSbVSs5UInt8 .align 4, 0x90 __TF4main3fooFSbVSs5UInt8： .cfi_startproc pushq %rbp Ltmp2： .cfi_def_cfa_offset 16 Ltmp3: .cfi_offset %rbp, -16 movq %rsp, %rbp ltmp4: .cfi_def_cfa_register %rbp callq __TFE10FoundationSb19_bridgeToObjectiveCfSbFT_CSo8NSNumber movq %rax, %rdi callq __TFE10FoundationSuCfMSuFCSo8NSNumberSu movzbl %al, %ecx cmpq %rcx, %rax jne LBB0_2 流行音乐%rbp 回复

函数名可以用

$ xcrun -sdk macosx swift-demangle __TFE10FoundationSb19_bridgeToObjectiveCfSbFT_CSo8NSNumber __TFE10FoundationSuCfMSuFCSo8NSNumberSu _TFE10FoundationSb19_bridgeToObjectiveCfSbFT_CSo8NSNumber ---> ext.Foundation.Swift.Bool._bridgeToObjectiveC (Swift.Bool)() -> ObjectiveC.NSNumber _TFE10FoundationSuCfMSuFCSo8NSNumberSu ---> ext.Foundation.Swift.UInt.init (Swift.UInt.Type)(ObjectiveC.NSNumber) -> Swift.UInt

没有采用Bool 参数的UInt 初始化程序。 所以智能编译器使用了 Swift 之间的自动转换 和 Foundation 类型并生成一些代码，例如

let x = UInt8(NSNumber(bool: someBool).unsignedLongValue)

两个函数调用可能效率不高。 （而且它没有 如果你只有import Swift，没有Foundation，则编译。）

现在您假设数据相关分支的另一种方法：

func bar(someBool : Bool) -> UInt8 {
    let x = UInt8(someBool ? 1 : 0)
    return x
}

汇编代码是

.globl __TF4main3barFSbVSs5UInt8 .align 4, 0x90 __TF4main3barFSbVSs5UInt8： pushq %rbp movq %rsp, %rbp andb $1, %dil 移动 %dil, %al 流行音乐%rbp 回复

没有分支，只是与0x01 的“AND”操作！

因此，我认为没有理由不使用这种“直接”转换。 然后，您可以使用 Instruments 进行分析以检查它是否是瓶颈 你的应用程序。

Answer 2

@martin-r 的回答更有趣:-)，但这可以在操场上完成。

// first check this is true or you’ll be sorry...
sizeof(Bool) == sizeof(UInt8)

let t = unsafeBitCast(true, UInt8.self)   // = 1
let f = unsafeBitCast(false, UInt8.self)  // = 0