没有第二个条件的for循环，即布尔检查是什么？

Question

我需要编写一个函数来计算传入的无符号整数的以16为底的对数的最大整数值。我们有使用哪些运算符和常量的限制，并且只能使用特定的for循环。

为了清晰起见，我们不能使用任何条件语句（if、else、switch ...）。函数原型如下：

int floor_log16(unsigned int x); 

Allowed operators: ++ -- = & | ~ ^ << ! >>

Allowed constants: 1 2 3 4 8 16

我编写了如下版本的程序：

int floor_log16(unsigned int x) {
    int index=1;
    int count=(1!=1);

    count--;

    for(; index<=x; index<<=4) {
        count++;
    }

    return count;
}

这段代码似乎按照预期工作。然而，根据后续需要编写的功能函数和描述，我注意到在“允许使用的运算符”下有时会列出>和<。

我推断这意味着，由于上面列出的floor_log16函数没有明确告诉我们要使用>或<，我只能假设上面发布的解决方案将不被接受。

这让我感到困惑，因为我不明白怎么可能没有布尔检查就进行for循环呢？

难道循环的整个想法不是在满足条件的情况下进行迭代吗？

- Arthur Collé

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出于兴趣，您可以使用for循环来创建一个if语句，因此if语句的限制有些微不足道（同样适用于else）- if(condition) statement; = for(;condition;) {statement; break;}，但我不认为这是您要做的。 - Bernhard Barker

也许可以尝试使用类似 for(;x;x>>4) 的语法？这样当 x == 0 时循环将停止。 - Soufiane Hassou

“我不明白你怎么可能有一个没有布尔检查的for循环？”-- for循环本身会进行布尔检查...它根据表达式的值继续或结束。“难道循环的整个想法不是在满足条件的同时迭代吗？”-- 不，它是在表达式非零的情况下迭代。如果您实际阅读文档而不是哲学思考“整个想法”，这一点将变得清晰。请注意，具有正确智力技能的学生将获得更好的成绩并获得工作机会。 - Jim Balter

int count = (1 != 1) ... "!=" 不是允许的运算符。index <<= 4 ... 也不是允许的运算符，但 index = index << 4 是可以的。 - Jim Balter

我认为允许的运算符已经足以完成这个任务。 - Ken Kin

Answer 1

首先，没有布尔检查的for循环是完全可以接受的。例如：

for (;;)

是一种常见的编写方式。

while (true)

其次，具有其他部分但没有布尔检查的for循环仍然是有用的，因为您可以使用return或break退出它。

最后一点。有无数种方法可以在不使用<和>的情况下获取布尔值。例如，您可以简单地使用i来检查i！=0等等。

例如，如果要检查a < b，则可以检查(a-b) < 0。使用位运算符实现加法（因此也是减法）是众所周知的面试问题（您应该真正尝试自己做，这很有趣），检查您的int是否为负数就像查看其最高有效位一样容易。

- kirelagin

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在注意到其他人正在根据您的确切任务回答问题之后，我只想指出，我在上一段中所说的只是位运算符的强大功能的一般演示。对于您的特定任务来说，这太复杂了，可以更轻松地解决。 - kirelagin

Answer 2

我不想破坏你的任务，但考虑到像“与0进行比较”的for条件。这不需要任何显式运算符。可能的一种实现方式如下：

// This cycle will end as soon as index is 0.
for (;index; index = (index >> 4))
{
    // ...
}

- Roman Nikitchenko

Answer 3

如果你将任何无符号数与自身进行异或运算，结果都会变成0。因此，int count=(1!=1);可以改为int count = 1 ^ 1。

至于循环条件，Roman的比较方式似乎是最自然的方法。

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