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7 年了,没见过代码中出现过两个感叹号
鱼鹰谈单片机 | 2022-01-09 18:38:25    阅读:128   发布文章

有半个多月没更新笔记了,广告少,动力也明显不足了,挺安逸的,毕竟最近鱼鹰也有其它事情要忙,主业要紧。在此感谢大家的继续关注!

今天继续更新一篇小短文,希望对你有帮助。

int func(int temp)
{
  return !!temp;
}

不知道你是否看过上面类似的代码,两个感叹号出现在代码中,难道代码也有思想,也需要表达情感吗?

刚学习 C语言的时候,你应该经常看到过 1 个感叹号的情况,比如:

if(one != two)
{
  .......
}
-----------------------------------------
if(!temp)
{
......
}
-----------------------------------
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus;
-----------------------------------------
one = !temp;

但两个感叹号估计就很难见到了。

鱼鹰大学四年、工作三年都没见过这种写法,直到前段时间看 Linux 源码,才接触到,第一次看到时非常惊讶,怎么还有这种写法?

为什么要用两个感叹号,作用是什么,只是为了表现 C 语言的奇技淫巧吗?

仔细想过后才惊叹其中的巧妙。

假设一个字节变量 byte,可代表范围 0~255,0 代表其中一种含义,1 ~255 代表另一种含义(你可能会问,怎么不直接用 0 和 1 表示,因为这个变量本身不只有 0 和 1,只是在另一个使用的地方才会只使用二值含义,总之会有这种情况)。

如果我要用另一个变量 bit 来表示这两种含义,一般情况我们会这么做:

int func(unsigned char byte)
{
  unsigned char bit;
  if(byte == 0)  {
    bit = 0;
  }
  else{
    bit = 1;
  }
  return bit;
}

更优雅简单一点是这样写:

int func(unsigned char byte)
{
  bit = byte ? 1 : 0;
  return bit;
}

但不管哪一个,都不如第一个简单高效。

简单可以很容易看出来,高效何在?

它不需要判断语句(判断语句在单片机中可能影响不是很大,但在有多级缓存的情况下,影响可能很大,这就是为什么 linux 中用 likely() 之类的进行优化)。

这样,不管原先的 byte 是什么值,都将变成 0 或 1。

这样一来,如果调用者使用如下方式:

if(func() == 1)
{
}
或者 
if(func())
{
}

 都不会出现问题。

对于负数也是如此,只要是为了把 0 单独分开,都可以采用这种方式。

这在底层开发中也非常实用。

比如 GPIO 有个引脚号需要判断是 0 或 1,一般这样:

bit =  (GPIOB->IDR & GPIO_Pin_4) >> 4;

或者

bit = (GPIOB->IDR & GPIO_Pin_4) ? 1 : 0;

上一种确实也是不错的选择,但是这里需要修改两个地方,修改时很容易遗忘,所以不如下面这种简单:

bit =  !!(GPIOB->IDR & GPIO_Pin_4);

如果换个 IO ,需要修改代码时,只要修改一次就搞定,相当方便,所以建议大家使用上面那种方式获取位的值。

而从汇编的角度来看,两次 ! 也只需要一条指令搞定:

微信图片_20220109183759.jpg

效率不输移位方式!

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