是 – ！（条件）从boolean（mask-boolean）获取完整位向量的正确方法？
在从高性能代码中删除条件分支时，将真实布尔值转换为unsigned long i = -1以设置所有位可能很有用。
我想出了一种从int b （或bool b ）的输入获取此integer-mask-boolean的方法，取值为1或0 ：
unsigned long boolean_mask = -(!b);
获得相反的价值：
unsigned long boolean_mask = -b;
以前有人看过这个建筑吗？ 我有事吗？ 当int值-1（我假设-b或-(!b)确实生成）被提升为更大的unsigned int类型时，它是否保证设置所有位？
这是上下文：
uint64_t ffz_flipped = ~i&~(~i-1); // least sig bit unset // only set our least unset bit if we are not pow2-1 i |= (ffz_flipped < i) ? ffz_flipped : 0;
我会在下次问这样的问题之前检查生成的asm。 听起来很可能编译器不会在这里给分支带来负担。
你应该问自己的问题是：如果你写：
int it_was_true = b > c;
然后it_was_true将是1或0. 但是那个1来自哪里？
机器的指令集不包含以下forms的指令：
Compare R1 with R2 and store either 1 or 0 in R3
或者，确实是这样的。 （我在这个答案的最后给出了关于SSE的注释，说明前一个语句并不完全正确。）机器有一个内部条件寄存器，由几个条件位组成，还有比较指令 – 以及其他一些算术运算 – 导致以特定方式修改这些条件位。 随后，您可以根据某些条件位或条件加载执行条件分支，有时还可以执行其他条件运算。
实际上，将1存储在变量中的效率可能比直接完成某些条件运算要低得多。 可能是，但也许不是，因为编译器（或者至少是编写编译器的人）可能比你更聪明，它可能只记得它应该把1放入it_was_true以便当你真正得到在检查值时，编译器可以发出适当的分支或其他。
所以，谈到聪明的编译器，你应该仔细看看由下面产生的汇编代码：
uint64_t ffz_flipped = ~i&~(~i-1);
看一下这个表达式，我可以计算五个操作：三个按位否定，一个按位连接（ and ）和一个减法。 但是你不会在汇编输出中找到五个操作（至少，如果你使用gcc -O3）。 你会发现三个。
在我们查看汇编输出之前，让我们做一些基本的代数。 这是最重要的身份：
-X == ~X + 1
你能明白为什么这是真的吗？ -X ，在2的补码中，只是说2 n - X另一种方式，其中n是字中的位数。 事实上，这就是为什么它被称为“2的补充”。 ~X怎么样？ 好吧，我们可以把它当作从2的相应幂中减去X中的每一位的结果。例如，如果我们的字中有四位，而X是0101 （即5或2 2 + 2 0） ），那么~X是1010 ，我们可以认为它是2 3 ×(1- 0 ) + 2 2 ×(1- 1 ) + 2 1 ×(1- 0 ) + 2 0 ×(1- 1 ) ，其中与1111 − 0101完全相同。 或者，换句话说：
−X == 2 n − X
~X == (2 n −1) − X表示
~X == (−X) − 1
记住，我们有
ffz_flipped = ~i&~(~i-1);
但我们现在知道我们可以将〜（~i-1）改为minus操作：
~(~i−1)
== −(~i−1) − 1
== −(−i - 1 - 1) − 1
== (i + 2) - 1
== i + 1
多么酷啊！ 我们本来可以写的：
ffz_flipped = ~i & (i + 1);
这只是三个操作，而不是五个。
现在，我不知道你是否遵循了这一点，我花了一点时间才能做到正确，但现在让我们来看看gcc的输出：
leaq 1(%rdi), %rdx # rdx = rdi + 1 movq %rdi, %rax # rax = rdi notq %rax # rax = ~rax andq %rax, %rdx # rdx &= rax
所以gcc只是自己想出了这一切。
关于SSE的承诺说明：事实certificate，SSE可以进行并行比较，甚至可以在两个16字节寄存器之间进行16字节比较。 条件寄存器不是为此而设计的，无论如何，没有人想要在不需要时进行分支。 因此，CPU确实将一个SSE寄存器（一个16字节的矢量，或8个“字”或4个“双字”，无论操作如何）更改为布尔指示符的向量。 但它并不使用1表示真实; 相反，它使用了所有1秒的掩码。 为什么？ 因为程序员可能会对该比较结果做下一件事就是使用它来掩盖值，我认为这正是你计划用你的-(!B)技巧做的，除了并行流媒体版。
所以，请放心，它已被覆盖。
以前有人看过这个建筑吗？ 我有事吗？
很多人都看过了。 它像岩石一样古老。 这并不罕见，但您应该将其封装在内联函数中，以避免混淆代码。
并且，validation您的编译器实际上是在旧代码上生成分支，并且它是否已正确配置，并且此微优化实际上可以提高性能。 （并且记录每个优化策略削减的时间是个好主意。）
从好的方面来看，它完全符合标准。
当int值-1（我假设-b或 – （！b）确实生成）被提升为更大的unsigned int类型时，它是否保证设置所有位？
不，因为无符号数总是正数，所以转换-1的结果不是特殊的，并且不会用更多的数字扩展。
如果你有不同的尺寸，并希望成为肛门，试试这个：
template< typename uint > uint mask_cast( bool f ) { return static_cast< uint >( - ! f ); }
struct full_mask { bool b; full_mask(bool b_):b(b_){} template< typename int_type, typename=typename std::enable_if::value>::type > operator int_type() const { return -b; } };
使用：
unsigned long long_mask = full_mask(b); unsigned char char_mask = full_mask(b); char char_mask2 = full_mask(b); // does not compile
基本上我使用类full_mask来推断我们正在转换的类型，并自动生成该类型的位填充无符号值。 我扔了一些SFINAE代码来检测我转换为的类型是无符号整数类型。
您可以通过递减将1/0转换为0 / -1。 这反转了布尔条件，但是如果你可以在第一个位置生成布尔值的逆，或者使用掩码的逆，那么它只是一个操作而不是两个操作。