将按位与的结果赋值给布尔变量：C++

Question

我使用g++ 4.1.2编译的C++代码中有以下循环：

while(1) {
    int status = getStatus();
    bool firstOk = status & 0x1;
    bool secondOk = status & 0x2;
    if(firstOk != m_firstOk) {
        logStatus(1, firstOk);
        m_firstOk = firstOk;
    }
    if(secondOk != m_secondOk) {
        logStatus(2, secondOk);
        m_secondOk = secondOk;
    }

    sleep(1);
}

请注意，logStatus()函数通过值传递其参数，因此参数不会被修改。m_firstOk和m_secondOk当然是bool类型的成员属性。

这个函数之前一直工作得很好，但最近我收到了一个报告说它没有检测到firstOk何时发生了变化。我使用gdb附加到运行的进程上，当我看到以下内容时，我感到非常惊讶：

(gdb) p m_firstOk
$1 = true
(gdb) p m_secondOk
$2 = true
(gdb) p firstOk
$3 = 244

什么鬼？当firstOk应该是0x1的按位与结果时，怎么会变成244呢？我知道布尔值实际上是存储为整数，但我的按位与为什么被忽略了呢？由于它是244，它被评估为true，而它应该是false，这就是问题的原因。

把按位与的结果分配给布尔值是安全的吗？这是一个gcc的错误吗？还是我应该像下面这样做？

bool firstOk = (status & 0x1) ? true : false;

感谢您的预先帮助。

- Víctor Fernández

---

听起来像是未定义行为。 - R. Martinho Fernandes

status 应该是无符号的吗？ - Pubby

您确定在“sleep（）”调用期间存在“firstOk”吗？由于它只是一个简单的布尔值，并且不再使用，因此可能已被重用为其他东西。 “logStatus（）”显示什么？ - Csq

你编译时没有进行任何优化吗？你可以尝试打印firstOk的值，以确保Csq所说的不再是事实。 - leemes

Pubby：这没关系。状态的值可以是0、1、2或3。没有其他的。 - Víctor Fernández

Answer 1

本地变量firstOk和secondOk在到达sleep()调用时不处于“活动”状态，因此即使它们已经分配了堆栈空间，其值很可能（实际上非常可能）不再存储在任何位置。 如果需要调试其中任何一个变量，则需要执行以下操作之一：

1. 将它们重新声明为static，这将为它们分配持久性存储器。
2. 将firstOk和secondOk的声明移到外部范围。（注意，这可能不足够，除非将它们移到文件范围。）
3. 将firstOk和secondOk的值复制到持久变量或存在于外部范围的变量中，并检查它们。

无论如何，在完成调试过程后，都应该恢复上述任何调试措施。 :-)

至于你最后的问题，语句bool firstOk = status & 0x1是完全正确的，其后设置secondOk的语句也是。将一个int赋给bool会将零/非零值强制转换为false和true。

至于你的实际错误（你在firstOk上错过了某个转换），我没有看到你在这段代码中可能会丢失它的地方。这部分代码看起来很好。你的getStatus()函数是否需要每秒调用多次？还有其他任何东西可以写入m_firstOk或m_secondOk吗？由于它们的声明未显示，因此这些变量可能存在于外部范围。

- Joe Z

Answer 2

唯一可能的方式是：

1）堆栈已被某种方式覆盖。

2）一旦到达sleep行，临时值就不那么重要了，因此编译器不再跟踪它，因此该内存槽可能已被用于其他用途！

如果一开始可以工作，然后后来开始表现不正常，那么很可能不是代码这部分的编译器错误。

- user1401452

---

不，这是错误的。转换整数 => bool 是明确定义的，相应的类型大小是无关紧要的。没有截断发生。而且在分配给 bool 和 if 语句中也是如此，因此这是双重错误。 - Konrad Rudolph

Answer 3

正确的赋值应该是：

bool firstOk = (status & 0x1) == 0x01;

或者一般来说：

bool flag = (value & mask) == mask;

- Marius Bancila

---

好的，1. 这做了不同的事情（测试整个掩码是否存在与测试某些位是否设置），2. 问题似乎是不同的，即 OP 代码中的 “& 0x1” 似乎评估为具有更多位集合的东西。 - leemes

我同意这是一种更好的处理标志的方式，并且C++不应该允许隐式整数=>bool转换。但它确实允许，而且代码是良好定义的。 - Konrad Rudolph