在C++中使用java的困惑

Question

我需要用Java翻译这行代码，我 不确定如何处理ptrdiff\t。不确定它在这里做什么。顺便说一下，遮罩块 类型为大小\u t

size_t lowest_bit = mask_block & (-(ptrdiff_t)mask_block);

谢谢

Answer 1

当心！这有点神奇

( x & ~(x-1) )返回表达式中的最低设置位。原始代码的作者决定使用( x & (-x) )，由于整数的two's comlement表示，这实际上是相同的。但是（原作者认为）要获得-x，需要使用有符号类型，正如前面指出的，ptrdiff_t是有符号的，size_t是无符号的

由于Java没有无符号类型，mask_block将是int，mask_block & (-mask_block)将毫无问题地工作

注意到，由于有符号和无符号类型之间的互操作性，在C++中，CAST也是多余的。p>

Answer 2

ptrdiff_t是类型的名称，如int或::std::string。C++标准承诺，这种类型将是一个整数类型，足以容纳任何两个指针之间的差异。当然，减法指针在Java中是一个相当陌生的概念。为了做到这一点，ptrdiff_t必须能够容纳负数

使用ptrdiff_t的子表达式是一个cast表达式，类似于Java类型转换。但是，与java类型转换不同，C++的CAST表达式更危险更丑陋。它们可以用于Java不愿意进行的各种不同类型的转换。有时它们会产生令人惊讶的结果

在本例中，似乎有人需要某种类型的无符号整数（可能是unsigned long或其他什么）的值才能为负。他们需要把它转换成一个有符号的值ptrdiff_t通常是平台支持的最大整数。因此，如果要将任意无符号整数类型转换为有符号整数类型，ptrdiff_t将是最不可能使用C++相当丑陋的强制转换操作导致某种奇数截断或符号更改的类型

特别是，他们想要的类型是^ {CD9>}，这是C++标准中的另一种类型。它是一个无符号类型（就像我猜的那样），并且保证是一个整数类型，它的大小足以容纳内存中任何可能对象的大小。它的大小通常与ptrdiff_t相同

编写代码的人之所以想这样做，是因为有一个有趣的位操纵技巧。为了向你们展示这个技巧，我将向你们展示这个表达式在许多场景中的表现

假设mask_block是48。假设在这个假设的平台上，size_t是16位（非常小，但这只是一个例子）。在二进制中，mask_block如下所示：

0000 0000 0011 0000

和-(ptrdiff_t)mask_block是-48，看起来像这样：

1111 1111 1101 0000

所以，48 & -48是这样的：

0000 0000 0001 0000

这是16。请注意，这是48中最低设置位的值。让我们试试50。50看起来像这样：

0000 0000 0011 0010

而-50看起来像这样：

1111 1111 1100 1110

所以，50 & -50看起来像这样：

0000 0000 0000 0010

也就是2。请再次注意，这是50中最低设定位的值

所以这只是一个在mask中找到最低设置位值的技巧。变量名为lowest_bit这一事实应该是一个线索。：-）

当然，这个技巧并不是完全可移植的。C和（也许C++现在运行）的一些平台不使用两个补充表示，并且这个技巧在这些平台上不起作用。p>

在Java中，你可以这样做long lowest_bit = mask_block & -mask_block;并获得同样的效果。Java保证两个补码整数，甚至没有无符号整数。所以它应该可以正常工作

Answer 3

x & -x是一种位攻击，清除x的所有位，不包括其最低位

对于x的所有非零值，它是1 << lb，其中lb是最低有效位的位置（从0开始计数）

为什么它被铸造成ptrdiff_t？没有进一步的了解，很难说。我甚至不确定是否需要演员阵容^{}保证是有符号整数类型，^{}始终是无符号整数类型。因此，我想C++代码的作者希望确保它是签名的，并且具有与指针相同的大小。只需忽略强制转换，就足以将代码移植到Java，因为在Java中，所有整数都是有符号的

<> >所产生的代码也比原来的C/C++版本更便携，它假定机器使用2's complement表示整数，尽管它（至少在理论上）不是由C或C++标准保证的。然而，在Java中，JVM必须使用2的补码

Answer 4

ptrdiff_t是应该用于两个指针之间的（整数）差的类型。也就是说，从一个指针减去另一个指针的结果。它是一个带符号的整数，应该足够大，可以选择最大可能数组的大小（所以在Java中，我猜这只是一个int）