c - 优化位标志检查

Question

如何优化以下代码？

   ( (kbd_flags & KBD_FLAG_SHIFT) && !(kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS))
|| (!(kbd_flags & KBD_FLAG_SHIFT) &&  (kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS))

基本上，我想检查是否设置了 KBD_FLAG_SHIFT 或 KBD_FLAG_CAPS，但不能同时设置。

Answer 1

在做了一些研究后，我想分享我的解决方案。Zodoh 的表达式可以简化为

kbd_flags & KBD_FLAG_SHIFT
    ? !(kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS)
    :   kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS

（省略不需要的括号和trueandfalse表达式）

我想出的另一种有趣的方法如下：

x = kbd_flags & (KBD_FLAG_SHIFT | KBD_FLAG_CAPS);
return x && (x & x - 1) == 0;

这是因为二进制补码符号的设计方式。例如，如果kbd_flags设置为001000，x - 1将是000111并且001000 & 000111是000000。结果，000000等于0，因此返回true。第一个x表达式确保排除了“未设置位”的情况。

它还可以与两个以上的位标志一起使用：

#define A 0x01
#define B 0x02
#define C 0x04
#define D 0x08
#define E 0x10
#define F 0x20

x = flags & (A | B | C | D | E | F);
return x && (x & x - 1) == 0;

在这里，表达式x && (x & x - 1) == 0将是true当且仅当设置了其中一个标志A时F。

快速测试（f作为持有要测试的标志的整数）：

int f, x;
for (f = 0; f <= F + 1; f++) {
    x = f & (A | B | C | D | E | F);
    printf("0x%02x %d%d%d%d%d%d -> %d\n", f
        , (f & A) == A, (f & B) == B, (f & C) == C
        , (f & D) == D, (f & E) == E, (f & F) == F
        , x && (x & x - 1) == 0);
}

此代码将输出以下内容：

0x00 000000 -> 0
0x01 100000 -> 1
0x02 010000 -> 1
0x03 110000 -> 0
0x04 001000 -> 1
0x05 101000 -> 0
0x06 011000 -> 0
0x07 111000 -> 0
0x08 000100 -> 1
0x09 100100 -> 0
0x0a 010100 -> 0
0x0b 110100 -> 0
0x0c 001100 -> 0
0x0d 101100 -> 0
0x0e 011100 -> 0
0x0f 111100 -> 0
0x10 000010 -> 1
0x11 100010 -> 0
0x12 010010 -> 0
0x13 110010 -> 0
0x14 001010 -> 0
0x15 101010 -> 0
0x16 011010 -> 0
0x17 111010 -> 0
0x18 000110 -> 0
0x19 100110 -> 0
0x1a 010110 -> 0
0x1b 110110 -> 0
0x1c 001110 -> 0
0x1d 101110 -> 0
0x1e 011110 -> 0
0x1f 111110 -> 0
0x20 000001 -> 1
0x21 100001 -> 0

如您所见，x && (x & x - 1) == 0如果true设置了一位。

Answer 2

你可以用这个

(kbd_flags & KBD_FLAG_SHIFT) ? ((kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS)? false : true) : ((kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS)? true : false)

否则您知道如何使用可以使用 XOR 运算符 ^ 的位。

A = 0000 0001
B = 0000 0000
A ^ B = 0000 0001

A = 0000 0000
B = 0000 0001
A ^ B = 0000 0001

A = 0000 0000
B = 0000 0000
A ^ B = 0000 0000

A = 0000 0001
B = 0000 0001
A ^ B = 0000 0000

Answer 3

要更清楚地回答。

(kbd_flags & KBD_FLAG_SHIFT) ^ (kbd_flags & KBD_FLAG_CAPS)

这应该有效。