带位移的 For 循环答案

【问题标题】：For loop with bitshifts带位移的 For 循环
【发布时间】：2020-06-02 09:29:18
【问题描述】：

谁能解释一下这个 foo 循环是如何工作的？

for (bitMask = 0x01; bitMask; bitMask <<= 1)

这是我第一次在 for 循环中遇到这样的语法，很想知道循环将如何结束。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果你有一个 unsigned int32 变量 bitMask。在第 32 个周期，它的位表示为

10000000 00000000 00000000 00000000

然后左移一位，溢出，只保留低32位，所以值变为0，循环条件为假。

1 00000000 00000000 00000000 00000000
↑
this bit is discarded

如果bitMask 是一个signed int 呢？那么这是一个未定义的行为。

C 标准（N2716，6.5.7 位移位运算符）说：

E1

C++ 标准（N4713，8.5.7 移位运算符）说：

E1的值

我的观点是永远不要使用这种循环，因为我们很容易忘记这只适用于无符号整数。相反，您应该使用以下内容为每个位生成掩码。

for (int i = 0; i < 32; i++) {
    int bitMask = 1 << i;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为 bitMask 的数据类型在这里很重要。所以将其视为int。下面会发生。

bitMask 将被初始化为值 1。
每次迭代都会将 bitMask 的位值移动 1 位。
例如。 1 = 00001（位数将取决于平台。考虑到 32 bit) 左移 1 将得到 00010 等于值 2
这将为 bitMask 生成以下值序列。 1,2,4,16,... 直到值为 1 的位溢出 32 位大小。
一旦溢出，int 的值将变为未定义。如果 bitMask 被认为是 Unsigned Int 则为 0，因为现在所有位都为零。使 for 循环中的条件为 false & break。

更简单易读的版本：

for (bitMask = 1; bitMask != 0; bitMask *= 2)

【讨论】：