位掩码 switch 语句

Question

我的项目的一部分中有这段代码：

enum myEnum
{
    invalid = -1,
    val1 = 1,
    val2 = 2,
    val3 = 4
};

int bitmask = val1 | val3;

if(bitmask & val1)
    ...
if(bitmask & val2)
    ...
if(bitmask & val3)
    ...

这很好，并且工作完美，但我一直想知道是否可以通过开关来完成。我在想一些类似的事情：

int checkMask(int& mask)
{
    for(int i = 0; mask; mask &= ~(1 << i++))
    {
        if(mask & (1 << i))
        {
            int ret = mask & (1 << i);
            mask &= ~ret;
            return ret;
        }
    }

    return invalid;
}

#define START_BITMASK_SWITCH(x) int xcopy = x; while(xcopy) { switch(checkMask(xcopy))
#define END_BITMASK_SWITCH };

int bitmask = val1 | val3;

START_BITMASK_SWITCH(bitmask)
{
    case val1:
        ...
        break;
    case val2:
        ...
        break;
    case val3:
        ...
        break;
}
END_BITMASK_SWITCH

所以我的问题是：

我刚刚解决了我的问题吗？我想我有，但这是一个干净的解决方案吗？

有没有更简单的方法来实现这一点？

混合#defines 和函数是不是一个坏主意？

Answer 1

不，这不是一个干净的解决方案，对于您的上下文，您可以避免混合 #define 和函数。如果您想要 switch()，您可以尝试以下解决方案：

int bitmask = val1 | val3;
int mask = 1;
while(bitmask)
{
  switch(bitmask & mask)
  {
  case val1: ... break;
  case val2: ... break;
  case val4: ... break;
  case val8: ... break;
  }
  bitmask &= ~mask; 
  mask <<= 1;
}

Answer 2

不，这（显然）不是一个干净的解决方案。您的原始代码很简单，没有循环，并且不涉及向语言添加奇怪结构的特殊情况“秘密”宏。

我所说的“奇怪的构造”是指 START_BITMASK_SWITCH()/END_BITMASK_SWITCH 宏，它：

• 添加一个循环，而不使用任何标准关键字，甚至暗示正在发生循环
• 当前作用域中的破坏者名称或多或少默默地
• 包含一个虚假的分号

这对您的解决方案没有任何好处，它所做的只是增加膨胀和开销（无论是在代码大小方面，以及复杂性和运行时性能）只是为了满足出于某种原因想要使用 switch 来做一些不太适合做的事情的渴望。

显然，这是非常主观的，但你确实问过。

Answer 3

我看到了几个问题：

• 它增加了预处理器的缺陷，但没有真正的好处
• ；它添加了很多缓慢的代码（移位、循环、测试）；
• 它阻止您添加特殊情况，例如“如果位 2 处于并且”位 3 已关闭”（if ((bitmask & (val2 | val3)) == val2))
• 编译器将错过几乎所有优化生成代码的可能性

。 ，简单得多 方式：

#define START_BITMASK_SWITCH(x) \
    for (uint64_t bit = 1; x >= bit; bit *= 2) if (x & bit) switch (bit)

int bitmask = val1 | val3;

START_BITMASK_SWITCH(bitmask)
{
    case val1:
        ...
        break;
    case val2:
        ...
        break;
    case val3:
        ...
        break;
}

Answer 4

如果需要的话，位掩码只是一个布尔数组，而您的枚举就是索引。你能切换一个bool数组吗？不，你不能，因为它可以同时代表多个状态。您只能像使用任何整数一样切换整体位掩码。

Answer 5

您可以创建一个 foreach 构造，在其中迭代位掩码的位并提供一个带有 switch 语句的函数。

Answer 6

当然可以，如果那是你真正想要的。如前所述，只有有限的情况，也许没有，您可能需要这样做。但你可以。

#include <iostream>

enum myEnum
{
    invalid = -1,
    val1 = 1,
    val2 = 2,
    val3 = 4
};

int main()
{
    const int bitmask = val1 | val3;

    switch (1) {
        case (bitmask & val1) : std::cout << "1"; break;
        case (bitmask & val2) : std::cout << "2"; break;
        case (bitmask & val3) : std::cout << "3"; break;
        default: break;
    }
}

Answer 7

enum Positions {
    ALPHA,
    BETA,
    GAMMA
};

enum Flag {
    ALPHA_FLAG == 1 << ALPHA,
    BETA_FLAG  == 1 << BETA,
    GAMMA_FLAG == 1 << GAMMA
};

Position position_of (Flag f) {
    unsigned n = f;
    unsigned i = 0;
    while ((n & 1) == 0) {
         ++i;
         n >>= 1;
    }
    return Position (i);
}

switch (position_of (flag)) {
    case ALPHA:
    case BETA:
    // ...
};

使用 C++0x 强枚举 会更好，那么您可以使用 Position::ALPHA 和 Flag::ALPHA 进行更清晰的命名。您还可以使用 constexpr 安全地对您的 Flag 值进行位掩码。