19

Смотрел я как то, не так давно, почти что только что, код своего преподавателя, набирался уму - разуму, да попивал чай зеленый с коньячком, и вдруг встречаю я странную штуку:

k=k+!(k%2);

Углубился я в раздумья - "встречал то раньше я знак восхищения только в логических выражениях, а тут вот на тебе"... И как бы я часто клавишу F10 не нажимал так понять и не смог, зачем оно и что делает. Помню, как то, человек хороший, сказал мне мудрость вот такую, что напиши ты int a=0; a следом сразу a=~a; то а в мгновенья станет -1, так вот, возможноль, что и этот случай, который был описан выше, причастен к фокусам из этих серий?

3
  • не вопрос, а литературное произведение какоето...
    – Gorets
    25 ноя 2012 в 12:48
  • Настроение просто хорошее)))
    – Djonny
    25 ноя 2012 в 12:49
  • +1 за неожиданную литературу в программировании
    – VladD
    25 ноя 2012 в 13:03

4 ответа 4

27

Да, это из той же серии, что и ~a.

На самом деле !a эквивалентно (a == 0) и имеет тип bool. Но когда вы интерпретируете это значение как int (а у вас так и происходит, из-за сложения с целым), bool превращается в 0 или 1. Таким образом, как целое число наше выражение эквивалентно a == 0 ? 1 : 0. В частности, если известно, что a -- 0 или 1, то это просто меняет значение на противоположное: если был ноль, станет 1, иначе станет 0.

Таким образом, выражение k+!(k%2) следует понимать так:

  1. если k было чётным, k%2 == 0, ! обращает значение в 1, и в результате получается k+1.
  2. если k было нечётным, k%2 != 0, ! обращает значение в 0, и в результате получается просто k.

То есть результат -- ближайшее (сверху) нечётное число. Makes sense?


Такая техника, как в вашем примере -- один из примеров кода, за который одни обожают, а другие ненавидят язык С++ (и С). Специалисты, тяготеющие к С, обычно больше любят такую лаконичную запись, а те, кто видит в языке скорее высокоуровневые конструкции, чем биты и байты, часто морщатся от такого кода. Я отношу себя к любителям высокоуровневых языков, но мне такие лаконичные конструкции нравятся.


Вот тут собрано много примеров подобного кода. Почитайте! Ещё несколько мозгоразрывающих примеров на SO: здесь и здесь.


(Вынес из комментариев) Кстати, обратите внимание, что более коротким (и возможно более эффективным) кодом, выполняющим ту же задачу, является

k |= 1;

Он, кстати, работает и для отрицательных значений k (это не вполне очевидно).

6
  • Благодарю, за содержательный ответ, пожалуй, на днях ознакомлюсь с примерами)
    – Djonny
    25 ноя 2012 в 13:16
  • @Djonny: добавил ещё несколько :)
    – VladD
    25 ноя 2012 в 13:18
  • 2
    @VladD, там у меня комментарии закончились. Вы пишете ... смысл булевых операций типа ! не зависит от битового представления чисел это абсолютно верно. Просто реально мы работаем с двоичными машинами и программисту было бы неплохо осознавать это. И тогда (1) k=k+!(k%2); можно записать как (2) k += !(k&1); Правда не уверен, что это многим будет понятно, поэтому в большинстве случаев (1) видимо лучше.
    – avp
    25 ноя 2012 в 15:41
  • @avp: а, теперь понял вашу мысль, всецело одобряю. Хороший программист не должен замыкаться в высших сферах абстракций; надо знать и железо, с которым работаешь, и адекватно применять эти знания там, где нужно.
    – VladD
    25 ноя 2012 в 16:10
  • 4
    @avp: кстати, с точки зрения двоичной машины адекватный код был бы просто k |= 1;. (По крайней мере для unsigned int.)
    – VladD
    25 ноя 2012 в 16:27
3

Знак ! обозначает отрицание. !0 равен 1, !все_остальное равно 0.

Смысл k=k+!(k%2); Если k четное, оно увеличивается на единицу. Более короткая запись k|=1;

Если разложить по шагам:

X=k%2
if(X) X=0; else X=1;
k=k+X;
3

Вот @Rules, возможно, пытался сказать что-то более-менее правильное. Но до конца он так вам все и не объяснил. Дело в том, что логический тип в С++ - это алиас целочисленного типа, но, в отличие от целых чисел типа int, например, тип bool имеет целочисленные значения в диапазоне от [0;1]. Короче говоря, логический тип может принимать только два значения - 0(false), 1(true). Сказанное мною вы можете сами проверить, приведя "логику" к числам так, например:

  int a=(int)true;  // 1 
  int b=(int)false  // 0

И приводить, кстати говоря, явным образом не обязательно. Обратный пример:

 bool a=48555;  // 1 
 bool b=0;  // 0
 bool b=-948;  // 1( из этого следует, что false`ом может быть только нуль )

Из всего этого следует, что эта "конструкция":

 k=k+!(k%2);

будет либо инкрементировать K, либо оставлять неизменным. Если (k%2)>0, то прибавляется нуль ( т.к !(true) - это false ), иначе - единица( т.к !(false) - это true).

И никаких величин более единицы, как это вам показал @Rules !

P.S И вам, и пользователю @Rules было бы неплохо ознакомиться с булевой алгеброй.

1
  • 1
    Все понятно, спасибо!)
    – Djonny
    25 ноя 2012 в 13:18
2
k=k+!(k%2);

Значит: k равно k плюс не(остаток от деления k на 2);
не(1) = 0; не(0) = 1;
5%2 = остаток от деления 5 на 2 = 1 (т.е (4/2)+1);
23%7 = остаток от деления 23 на 7 = 2 (т.е (21/7)+2);
24%2 = остаток от деления 24 на 2 = 0 (т.е (24/2)+0);
итак: если k = 4 то k = 4 + !0 => k = 4 + 1 => k = 5;
если k = 17 то k = 17 + !1 => k = 17 + 0 => k = 17

то есть k увеличивается на единицу если оно изначально делилось на 2
PS: забыл упомянуть: !(любое число кроме 0) = 0

12
  • Не верно: Значит: k равно k плюс не(остаток от деления k на 2);
    – Salivan
    25 ноя 2012 в 12:54
  • 1
    @Asen а что неверного? Если не верно напишите свой ответ (или хоть поправте меня поконкретнее..)
    – Rules
    25 ноя 2012 в 12:56
  • В переводе на русский выражение k+!(k%2) означает ближайшее нечетное равное или большее k. Почему так? В машинном представлении целых чисел младший бит у четных - 0, а у нечетных - 1.
    – avp
    25 ноя 2012 в 13:01
  • @avp: имхо это не зависит от битового представления
    – VladD
    25 ноя 2012 в 13:04
  • 2
    @Rules, то есть k увеличивается .... как раз и выражает сказанное вами да, тоже выражает. Я C++ то не как не доучу а вы <<младший бит...>> без понимания, "а как оно на самом деле" (и не только в аппаратуре (машинных командах), но и (главным образом) в ОС), сколько язык не учите, а нормально писать не будете.
    – avp
    25 ноя 2012 в 13:21

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.