位比较代码，希望帮助理解它

Question

我一直在查看二进制计数器的示例代码，我很难完全理解使用按位操作切换每个 ledOnOffState 的 for 循环中发生了什么。

对于从 0 到 7 计数的每个 i 数字，我现在遇到了一些麻烦的是 (i & 1)、(i & 2) 和 (i & 4)。

我认为，对于循环中的每个 i 小数，它们的二进制值都被用于针对 ledOnOffState 的 () 中的 1、2 和 4 的二进制值进行操作。但我不太确定这些部分到底在做什么。例如，当 i = 3, 011 时，(3 & 1)、(3 & 2) 和 (3 & 4) 中的每一个发生了什么，分别为二进制值 011 产生 1、1 和 0？

bool led1OnOffState; // true = 1 = ON (HIGH), false = 0 = OFF (LOW)
bool led2OnOffState;
bool led3OnOffState;

int iterations = 2;

for (int iteration = 0; iteration < iterations; iteration++)
{
     // a for loop that counts from 0 to 7
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        // check to see if the 1, 2, and 4 bits are set for the current counter number
        led1OnOffState = (i & 1); // check for binary bit value 1 = true (1) or false (0)
        led2OnOffState = (i & 2); // check for binary bit value 2
        led3OnOffState = (i & 4); // check for binary bit value 4

        printf("The decimal %d is %d%d%d in binary\n", i, led3OnOffState, led2OnOffState, led1OnOffState);

如果它只比较一位，例如 (3 & 1) 的 2^0 位和 (3 & 2) 的 2^1 位以及 (3 & 4) 的 2^2 位在这些情况下，这对我来说是有意义的，因为它分别导致 1、1、0。

但我怀疑情况并非如此，我的另一个想法是它可能正在对每个位执行 3 次按位与运算，如果其中任何一个为真，它会将 ledOnOffState 值更改为 TRUE，如果没有一个为真的话更改为 FALSE。

我使用 ledOnOffState = (i & 3) 尝试了代码，结果让我认为后一种情况可能是正确的，因为只有十进制值 0 和 4 为 0，而其他所有值都为 1。

Answer 1

分配给bool 的任何非零整数都会被隐式转换为1/true，否则0/false。掩码 1、2 和 4 分别简单地引用值的 3 个最低有效位，二进制 001、010、100。如果设置了掩码位，则每个表达式的计算结果都为true。

这意味着这段代码根据这个生成了一个真值表：

i     LED1 LED2 LED3
0      0    0    0
1      1    0    0
2      0    1    0
3      1    1    0
4      0    0    1
...

也就是说，代码只是简单地进行二进制计数并将其分散到 3 个布尔变量中。

一种更传统的方法，如在实际嵌入式系统中所做的那样，是使用引脚 0、1、2 将所有 3 个 LED 路由到同一个端口，然后只需执行以下操作：

for (int i = 0; i < 8; i++)
{
  PORT = i;
}