c++ - ~ 和 - 之间的区别

Question

所以我在胡思乱想霍夫曼编码，我注意到一些我觉得我应该已经知道，但遗憾的是不知道的事情。

问题在标题中，与此方法有关:

void BinWriter::writeBit(bool b) {
    A ^= (-b^A)&(1UL << n++); // A is of type char

    if (n == 8) {
        ofd.write((char*)&A, 1);
        n = 0;
    }
}

如果我写 ~b 而不是 -b，结果就会大不相同。为什么是这样？ ~ 不应该是否定运算符吗？在这种情况下，它与 - 有何不同？

此外，Visual Studio(2017)还警告我，这两个运算符对于 bool 类型都是“不安全的”，这是为什么？

Answer 1

您违反了整数提升。不太科学的解释是，对于某些运算符，如果没有明确定义，C++ 会尝试将内置整数类型(包括 bool)转换为 int。然后，这会导致以下结果:

#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;
    std::cout << "~: " << ~true << ", " << ~false << "\n";
    std::cout << "-: " << -true << ", " << -false << "\n";
    std::cout << "!: " << !true << ", " << !false << "\n";
}

将打印

~: -2, -1
-: -1, 0
!: false, true

请注意 ! 是这些运算符中唯一实际为 bool 定义的运算符，而其他两个强制整数提升(使用 false变成 0 和 true 变成 1)。

-b^A 表示“如果 b 为 false，则所有位保持相同，如果 ，则翻转它们>b 为 true”，而 ~b^A 表示“始终翻转所有位，但只有当 b 是 false” - 完全不同的语义!