Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

1UL << 27 // создает значение только с одним установленным битом

// в позиции 27

Первоначально переменная 1ULимеет 1 в самом младшем бите и по крайней мере 31 нулевой бит. Она определена как unsigned long, поскольку тип intгарантированно имеет только 16 битов, а необходимо по крайней мере 27. Это выражение сдвигает 1 на 27 битовых позиций, вставляя в биты позади 0.

К этому значению и значению переменной quiz1применяется оператор OR. Поскольку необходимо изменить значение самой переменной quiz1, используем составной оператор присвоения (см. раздел 4.4):

quiz1 |= 1UL << 27; // указать, что ученик номер 27 сдал контрольную

Оператор |=выполняется аналогично оператору +=.

quiz1 = quiz1 | 1UL << 27; // эквивалент quiz1 |= 1UL << 21;

Предположим, что учитель пересмотрел контрольные и обнаружил, что ученик 27 фактически списал работу. Теперь учитель должен сбросить бит 27 в 0. На сей раз необходимо целое число, бит 27 которого сброшен, а все остальные установлены в 1. Применение побитового AND к этому значению и значению переменной quiz1позволяет сбросить только данный бит:

quiz1 &= ~(1UL << 27); // ученик номер 27 не прошел контрольную

Мы получаем значение со всеми установленными битами, кроме бита 27, инвертируя предыдущее значение. У него все биты были сброшены в 0, кроме бита 27, который был установлен в 1. Применение побитового NOT к этому значению сбросит бит 27, а все другие установит. Применение побитового AND к этому значению и значению переменной quiz1оставит неизменными все биты, кроме бита 27.

И наконец, можно узнать, как дела у ученика 27:

bool status = quiz1 & (1UL << 27); // как дела у ученика 27?

Здесь оператор AND применяется к значению с установленным битом 27 и значением переменной quiz1. Результат отличен от нуля (т.е. истинен), если бит 27 в значении переменной quiz1установлен; в противном случае он нулевой.

Операторы сдвига (они же ввода и вывода) имеют левосторонний порядок

Хотя многие программисты никогда не используют побитовые операторы непосредственно, почти все они использует их перегруженные версии в виде операторов ввода и вывода. Перегруженный оператор имеет тот же приоритет и порядок, что и его встроенная версия. Поэтому программисты должны иметь понятие о приоритете и порядке операторов сдвига, даже если они никогда не используют их встроенные версии.

Поскольку операторы сдвига имеют левосторонний порядок, выражение

cout << "hi" << " there" << endl;

выполняется так:

( (cout << "hi") << " there" ) << endl;

В этом операторе операнд "hi"группируется с первым символом <<. Его результат группируется со вторым, а его результат с третьим символом.

Приоритет операторов сдвига средний: ниже, чем у арифметических операторов, но выше, чем у операторов отношения, присвоения и условных операторов. Эти различия в уровнях приоритета свидетельствуют о том, что для правильной группировки операторов с более низким приоритетом следует использовать круглые скобки.

cout << 42 + 10; // ok: приоритет + выше, поэтому выводится сумма

cout << (10 < 42); // ok: группировку определяют скобки; выводится 1

cout << 10 < 42; // ошибка: попытка сравнить cout с 42!

Последний оператор coutинтерпретируется так

(cout << 10) < 42;

Он гласит: "записать 10 в поток cout, а затем сравнить результат (т.е. поток cout) со значением 42".

Упражнение 4.25. Каково значение выражения ~'q' << 6на машине с 32-битовыми целыми числами и 8-битовыми символами, с учетом, что символ 'q'имеет битовое представление 01110001?

Упражнение 4.26. Что будет, если в приведенном выше примере оценки учеников использовать для переменной quiz1тип unsigned int?

Упражнение 4.27. Каков результат каждого из этих выражений?

unsigned long ul1 = 3, ul2 = 7;

(a) ul1 & ul2 (b) ul1 | ul2

(c) ul1 && ul2 (d) ul1 || ul2

Оператор sizeofвозвращает размер в байтах результата выражения или указанного по имени типа. Оператор имеет правосторонний порядок. Результат оператора sizeof— это константное выражение (см. раздел 2.4.4) типа size_t(см. раздел 3.5.2). Оператор существует в двух формах.

sizeof( тип )

sizeof выражение

Во второй форме оператор sizeofвозвращает размер типа, возвращаемого выражением. Оператор sizeofнеобычен тем, что он не выполняет свой операнд.

Sales_data data, *p;

sizeof(Sales_data); // размер, необходимый для хранения объекта

// типа Sales_item

sizeof data; // размер типа данных, аналог sizeof(Sales_data)

sizeof p; // размер указателя

sizeof *p; // размер типа, на который указывает указатель p,

// т.е. sizeof(Sales_data)

sizeof data.revenue; // размер типа члена revenue класса Sales_data

sizeof Sales_data::revenue; // альтернативный способ получения

// размера revenue

Наиболее интересен пример sizeof *p. Во-первых, поскольку оператор sizeofимеет правосторонний порядок и тот же приоритет, что и оператор *, это выражение группируется справа налево. Таким образом, оно эквивалентно выражению sizeof(*p). Во-вторых, поскольку оператор sizeofне выполняет свой операнд, не имеет значения, допустим ли указатель p(т.е. инициализирован ли он) (см. раздел 2.3.2). Обращения к значению недопустимого указателя оператор sizeofне осуществляет, и указатель фактически не используется, поэтому он безопасен. Ему и не нужно обращаться к значению указателя, чтобы выяснить, какой тип он возвратит.

По новому стандарту для доступа к члену класса при получении его размера можно использовать оператор области видимости. Обычно к членам класса можно обратиться только через объект этого класса. Больше не обязательно предоставлять объект, так как оператор sizeofне обязан выбирать член класса, чтобы узнать его размер.

Результат применения оператора sizeofчастично зависит от типа, к которому он применен.

• Если это тип charили выражения, результат которого имеет тип char, то это гарантированно будет 1.

• Если это ссылка, то возвращает размер типа объекта, на который она ссылается.

• Если это указатель, то возвращается размер, необходимый для хранения указателя.

• Если это обращение к значению указателя, то возвращается размер типа объекта, на который он указывает, вне зависимости от его допустимости.