这个 C/C++ if() 语句可以评估为 TRUE 吗？答案

【问题标题】：Can this C/C++ if() statement ever evaluate to TRUE?这个 C/C++ if() 语句可以评估为 TRUE 吗？
【发布时间】：2011-12-26 19:53:47
【问题描述】：

根据PC-lint，以下语句永远不会是TRUE：

if((variable & 0x02) == 1)

我正在使用用于嵌入式系统的 C 编译器，只要设置了 variable 中的相应位，就会将其评估为 TRUE。我猜编译器正在对== 的两侧进行TRUE/FALSE 比较，而不是比较结果数字。换句话说，每当表达式(varable & 0x02) 不为零（即TRUE）时，语句也将为TRUE，因为值1 is also TRUE（不为零）。

我不知道C/C++ 标准是否明确定义了编译器在这种情况下的行为方式。是否有任何C/C++ 专家可以根据标准（例如C90, C99, 等）的内容回答这个问题？

P.S.：在上面的语句中，“变量”是一个无符号字符。

【问题讨论】：

能否请您命名这个编译器？我的一个朋友收集了一些奇怪的编译器错误。
你的真实代码是否有可能有一个双＆符号（例如“var && 0x02”）？这可以解释编译器将其评估为真的。
@tinman 猜得好，这会将错误从编译器转移到程序代码:)

标签： c++ c if-statement conditional-statements

【解决方案1】：

PC-lint 是对的。假设var 是一个整数变量，表达式var & 0x02 可以计算为两个值：0 和2。它永远不会等于1，这是if 语句正在测试的内容。

为了对此进行扩展，将相等运算符应用于两个整数值。重要的是两个操作数的计算结果是否相同，而不是它们同时是“真”还是“假”。

要测试是否设置了第 1 位，可以使用：

if (variable & 0x02) {
  ...
}

鉴于您的编译器按照您所说的方式运行，它显然是不合规的。但是，它几乎肯定会正确处理if (variable & 0x02)。我的建议是修复代码，以便在您更改编译器时不会静默中断。

最后，如果出现以下情况，情况会有所不同： (1) 代码是 C++ 而不是 C； (2) variable 是一个类的实例； (3) 类重载有问题的运算符。在这种情况下，行为取决于重载运算符的实际操作。

【讨论】：

这是因为0x02 在其位模式中只设置了一个位。
由于存在重载运算符，这在 C++ 中不是这种情况。
理想情况下，如果要检查是否设置了给定掩码中的所有位，则应始终使用模式 if ((variable & CONST) == CONST)。
这肯定是一种查看方式。但我的问题是“标准对此有何评论？”。
@aix 他标记并询问有关 C 和 C++ *shrug* 的信息

【解决方案2】：

在 C++ 中，如果（且仅当）variable 是具有不符合正常按位与语义的重载 operator& 的类的实例，则 this 可以评估为真值。

在 C 中，这个条件总是为假的。 §6.5.10 定义了按位与运算符的语义，非常简单明了：

4. 二元 & 运算符的结果是操作数的按位与（即当且仅当转换的操作数中的每个相应位都被设置时，结果才被设置设置）。

很明显，结果不能为1，因为右侧操作数（即0x02）的转换值中没有设置1位。

当然，如果在程序过去的某个时间点（或在编译时！）调用了未定义的行为，那么任何事情都可能发生。但是，除非有这种可能性，否则您的编译器是不兼容的。也就是说，坏掉了。不幸的是，这非常在奇怪的嵌入式编译器上很常见。如果幸运的话，您甚至可以报告错误并修复它。

【讨论】：

【解决方案3】：

我认为该标准没有对这个非常具体和不寻常的问题做出任何定义。正如 aix 所说，该陈述永远不会正确，因为（二进制）：

XXXX XXXX -> variable
0000 0010 -> 0x02
--------- AND
0000 00X0 -> result

（简化为 8 位类型）

因此，您唯一的结果可以是 0000 0010（即 2）或 0000 0000（即 0）。

【讨论】：

感谢您的视觉表现 :)

【解决方案4】：

基本上，lint 就在这里。至少在我知道的任何平台上，条件都会产生错误。查看数字的位表示：x & 2 (0010) 将始终为零或 2 (0010)，因此对于任何整数 x 都不同于 1 (0001)。

【讨论】：

【解决方案5】：

对于 C，答案是否定的。

C standard 表示 & (6.5.10)：

二元 & 运算符的结果是操作数的按位与（即当且仅当转换的操作数中的每个相应位都被设置时，结果才被设置设置）。

由于在2中只设置了位1，所以表达式的值只能设置位1。它不能取2和0以外的值。2和0都不能比较等于1。

整数的位表示在 6.2.6.2 中定义（用于通常方式的非负值）。

【讨论】：

【解决方案6】：

让我们考虑 2 的二进制值

  02 = 0010 (say a 4 bit number)

而1的二进制值是

  01 = 0001

2的最低位总是0，即最左边的位是0。所以
与 0 的 & (and) 运算永远不会给出 1，因此我们可以说它永远不会等于 1

      0 0 =>    0
      0 1 =>    0
      1 1 =>    1

注意：& 表示位和运算

   2 - 0010
   3 - 0011
       0010

所以 xx & 2 的输出将是 0 或 2。

【讨论】：