验证 0 或 1 的参数

Question

我有一个int 类型的参数num，用户可以给它以下两个值之一：0 或1。
我可以用显而易见的方法来检查它：

if (num < 0 || num > 1)
    print("The parameter value is incorrect.\n");

但我想知道是否有更好的（更快？更少的代码？）来做到这一点？

编辑
这是一些数据流代码，因此性能至关重要。我正在寻找一种更快的方法来运行此检查。

谢谢

Answer 1

我会继续清晰而不是减少字符：

if (num != 0 && num != 1){
    print("The parameter value is incorrect.\n");
}

当您在凌晨 2 点调试程序时，您最不想做的就是过度考虑范围和按位运算。

Answer 2

通过（幼稚的）微优化清除代码

您基本上对实际编译器的行为做出了错误的假设。在这两种情况下，即：

if (num < 0 || num > 1) { ...

和

if (num != 0 && num != 1) { ...

optimizing compiler 无论如何都会将其缩减为最短的形式。您可能会看到，两者都生成相同的程序集，可能看起来像（x86 平台）：

cmp    $0x1,%eax
jbe    1e <foo+0x1e> # jump if below or equal

这已经足够快了，因为所有主要架构上的cmp 指令都有 latency of one cycle。

底线是选择任何代码，让您、未来的维护者清楚您的意图并让编译器完成其工作。只需确保您将其设置为适当的优化级别（例如-O2 或更高级别）。

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辅助分支预测

但是，如果性能在这里真的很重要（而且您也这样描述它，不是吗？），那么您可以考虑另一种优化，即 branch prediction 级别（假设您的 CPU 支持为了它）。 GCC 具有 __builtin_expect 内在函数，允许提示编译器，在大多数情况下，是否会采用分支。

您可以使用__builtin_expect 为编译器提供分支 预测信息。一般来说，您应该更喜欢使用实际 对此（-fprofile-arcs）的配置文件反馈，因为程序员是 众所周知，他们不擅长预测他们的程序的实际执行情况。 但是，有些应用程序很难收集这些数据。

例如，如果您有信心，该函数在大约 99% 的情况下采用 0 或 1，那么您可以将其写为：

#define unlikely(x) __builtin_expect((x), 0)

if (unlikely(num != 0 && num != 1)) { ...

Answer 3

if (!!num == num)
{
   /* value is either a zero or 1 */
}

！！会将其他值更改为 0 或 1，因此如果您尝试传递 5：

if (1 == 5) // FALSE:

Answer 4

你可以使用移位运算符

if(num>>1) print("The parameter value is incorrect.\n");

Answer 5

由于唯一可以点亮的位是第一个位，因此检查其余位是否已关闭就可以了。

另外，由于它只是1，它的否定是（在c 语法中）：~1。

所以：

if (num & ~1)
    print("The parameter value is incorrect.\n");

Answer 6

同意if (num < 0 || num > 1) { ... 是要走的路

我想我会添加一个类似高尔夫球的代码

if (num > 1u) { ...

这会将int num 转换为unsigned，然后再与1u 进行比较。

这种方法的一个弱点是，如果 num 的符号类型比 unsigned 更宽。在那种情况下，代码可能会让我们“陷入困境”

if (num > 1ull) { ...

最后，使用(num < 0 || num > 1)会

1. 生成最快的代码或

2. 生成糟糕的代码，OP 确实应该寻找更好的编译器来提高整体性能，而不是这样小的代码优化。

Answer 7

有很多方法可以做到这一点。 我认为捷径并不总是正确的。 想想有时您可能需要通知用户他的输入，而不仅仅是说“参数值不正确”。 我，我有自己的函数，试试这个：

#include<stdio.h>

int checkInput(int min, int max);

int main(void){
    int number = checkInput(0,1);

    printf("\nYour number is\t%d\n",number);

    return 0;
}

int checkInput(int min, int max){
    int option,check;
    char c;

    do{
        printf("Please type a number beetwen %d and %d:\t",min,max);

        if(scanf("%d%c",&option,&c) == 0 || c != '\n'){
            while((check = getchar()) != EOF && check != '\n');
            printf("\tI sayed a Number please\n\n");
        }else if(option < min || option > max){
            printf("\tThe number has to be beetwen %d and %d\n\n",min,max);
        }else{
            break;
        }
    }while(1);

    return option;
}

输出：

Please type a number beetwen 0 and 1: 0k
    I sayed a Number please

Please type a number beetwen 0 and 1:   1j
    I sayed a Number please

Please type a number beetwen 0 and 1:   8
    The number has to be beetwen 0 and 1

Please type a number beetwen 0 and 1:   1

Your number is  1