相关疑难解决方法(0)

未初始化的局部变量是最快的随机数发生器吗?

我知道未初始化的局部变量是未定义的行为(UB),并且该值可能具有可能影响进一步操作的陷阱表示,但有时我想仅使用随机数进行可视化表示,并且不会在其他部分使用它们.例如,程序在视觉效果中设置具有随机颜色的东西,例如:

void updateEffect(){
    for(int i=0;i<1000;i++){
        int r;
        int g;
        int b;
        star[i].setColor(r%255,g%255,b%255);
        bool isVisible;
        star[i].setVisible(isVisible);
    }
}
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是不是比它快

void updateEffect(){
    for(int i=0;i<1000;i++){
        star[i].setColor(rand()%255,rand()%255,rand()%255);
        star[i].setVisible(rand()%2==0?true:false);
    }
}
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并且还比其他随机数发生器更快?

c c++ undefined-behavior garbage

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C和C++中联合的目的

我早先使用过工会; 今天,当我读到这篇文章并开始知道这段代码时,我感到震惊

union ARGB
{
    uint32_t colour;

    struct componentsTag
    {
        uint8_t b;
        uint8_t g;
        uint8_t r;
        uint8_t a;
    } components;

} pixel;

pixel.colour = 0xff040201;  // ARGB::colour is the active member from now on

// somewhere down the line, without any edit to pixel

if(pixel.components.a)      // accessing the non-active member ARGB::components
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实际上是未定义的行为即从工会成员读取而不是最近编写的那个导致未定义的行为.如果这不是工会的预期用途,那是什么?有人可以详细解释一下吗?

更新:

事后我想澄清一些事情.

  • 这个问题的答案与C和C++不一样; 我无知的年轻自我将其标记为C和C++.
  • 在仔细研究了C++ 11的标准后,我无法确切地说它调用了访问/检查非活动的union成员是未定义/未指定/实现定义的.我能找到的只是§9.5/ 1:

    如果标准布局联合包含多个共享公共初始序列的标准布局结构,并且如果此标准布局联合类型的对象包含其中一个标准布局结构,则允许检查任何标准布局结构的公共初始序列.标准布局结构成员.§9.2/ 19:如果相应的成员具有布局兼容类型且两个成员都不是位字段,或者两者都是具有相同宽度的位字段,则一个或多个初始序列的两个标准布局结构共享一个公共初始序列成员.

  • 在C中,(C99 TC3 - DR 283以后)这样做是合法的(感谢Pascal Cuoq提出这个问题).但是,如果读取的值对于读取的类型无效(所谓的"陷阱表示"),尝试执行此操作仍会导致未定义的行为.否则,读取的值是实现定义的.
  • C89/90在未指明的行为(附件J)中称之为,而K&R的书称其实施已定义.来自K&R的报价:

    这是联合的目的 - 一个可以合法地保存几种类型中的任何一种的变量.[...]只要用法一致:检索到的类型必须是最近存储的类型.程序员有责任跟踪当前存储在联合中的类型; 如果将某些内容存储为一种类型并将其提取为另一种类型,则结果将依赖于实现. …

c c++ unions type-punning

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在C++程序中以编程方式检测字节顺序

是否有一种编程方式来检测您是否在大端或小端架构上?我需要能够编写将在Intel或PPC系统上执行的代码并使用完全相同的代码(即没有条件编译).

c++ algorithm endianness

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C宏定义确定大端或小端机?

是否有一行宏定义来确定机器的字节顺序.我使用以下代码,但将其转换为宏将太长.

unsigned char test_endian( void )
{
    int test_var = 1;
    unsigned char test_endian* = (unsigned char*)&test_var;

    return (test_endian[0] == NULL);
}
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c architecture macros endianness

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工会和打字

我一直在寻找,但找不到明确的答案.

很多人说使用工会来打字 - 双关语是不明确的和不好的做法.为什么是这样?考虑到你写入原始信息的内存并不仅仅是自己的改变,我看不出为什么它会做任何未定义的任何原因(除非它超出了堆栈的范围,但这不是一个联合问题,这将是糟糕的设计).

人们引用严格的别名规则,但在我看来,就像说你不能这样做,因为你做不到.

如果不打双关语,联盟的意义又是什么呢?我在某个地方看到它们应该被用来在不同的时间使用相同的内存位置来获取不同的信息,但为什么不在再次使用之前删除信息呢?

总结一下:

  1. 为什么使用工会进行打字是不好的?
  2. 如果不是这样,他们的意义何在?

额外信息:我主要使用的是C++,但想了解它和C.特别是我正在使用工会在浮点数和原始十六进制之间进行转换以通过CAN总线发送.

c c++ unions type-punning

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在编译时确定字节序

是否有一种安全,可移植的方法来确定(在编译期间)我的程序正在编译的平台的字节顺序?我在用C写作

[编辑]感谢您的回答,我决定坚持运行时解决方案!

c endianness

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C工作面试 - 铸造和比较

我遇到了一个棘手的(IMO)问题.我需要以最有效的方式比较两个MAC地址.

在那一刻我唯一想到的想法是微不足道的解决方案 - 一个for循环,比较位置,所以我做了,但面试官的目标是铸造.

MAC定义:

typedef struct macA {
   char data[6];
} MAC;
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功能是(我被要求实施的那个):

int isEqual(MAC* addr1, MAC* addr2)
{
    int i;

    for(i = 0; i<6; i++)
    {
        if(addr1->data[i] != addr2->data[i]) 
            return 0;
    }
    return 1;
}
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但如上所述,他的目标是铸造.

意思是,以某种方式将给定的MAC地址转换为int,比较两个地址,然后返回.

但是在投射时int int_addr1 = (int)addr1;,只会投入四个字节,对吗?我应该检查其余的吗?含义位置4和5?

这两个charint是整数类型,因此铸造是合法的,但在所描述的情况,会发生什么?

c int casting char

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是否通过C99中未指定的联合进行类型惩罚,并且它是否在C11中指定?

Stack Overflow问题的一些答案获取浮点数的IEEE单精度位建议使用union类型双关的结构(例如:将a的位float转换为a uint32_t):

union {
    float f;
    uint32_t u;
} un;
un.f = your_float;
uint32_t target = un.u;
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但是,uint32_t根据C99标准(至少草案n1124),联盟成员的值似乎未指定,其中第6.2.6.1.7节规定:

当值存储在union类型的对象的成员中时,对象表示的字节与该成员不对应但与其他成员对应的字节采用未指定的值.

C11 n1570草案至少有一个脚注似乎暗示不再是这种情况(见6.5.2.3中的脚注95):

如果用于读取union对象的内容的成员与上次用于在对象中存储值的成员不同,则将值的对象表示的适当部分重新解释为新类型中的对象表示形式在6.2.6中描述(一个过程有时被称为''punning'').这可能是陷阱表示.

但是,第C.6.6.1.7节中的案文与C11草案中的C99草案相同.

这种行为在C99下实际上是未指定的吗?它是否在C11中指定?我意识到大多数编译器似乎都支持这一点,但是知道它是在标准中指定还是只是一个非常常见的扩展会很好.

c c99 unions type-punning c11

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这个浮点平方根逼近是如何工作的?

我找到了一个相当奇怪但工作的平方根逼近floats; 我真的不明白.有人能解释一下为什么这段代码有效吗?

float sqrt(float f)
{
    const int result = 0x1fbb4000 + (*(int*)&f >> 1);
    return *(float*)&result;   
}
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我测试了一下它输出的值std::sqrt()约为1到3%.我知道Quake III的快速反平方根,我想这里有类似的东西(没有牛顿迭代),但我真的很感激它的工作原理.

(nota:我已经用标记了它,因为它既有效-ish(见注释)C和C++代码)

c c++ floating-point optimization ieee-754

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为什么优化会破坏此功能?

我们最近在大学里开了一个关于多种语言编程特色的讲座.

讲师写下了以下功能:

inline u64 Swap_64(u64 x)
{
    u64 tmp;
    (*(u32*)&tmp)       = Swap_32(*(((u32*)&x)+1));
    (*(((u32*)&tmp)+1)) = Swap_32(*(u32*) &x);

    return tmp;
}
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虽然我完全理解这在可读性方面也是非常差的风格,但他的主要观点是这部分代码在生产代码中运行良好,直到它们实现了高优化级别.然后,代码将什么都不做.

他说,变量的所有赋值tmp都将由编译器优化.但为什么会这样呢?

我知道有些情况下变量需要声明为volatile,这样编译器就不会触及它们,即使他认为它们永远不会被读或写,但我不知道为什么会发生这种情况.

c c++ optimization endianness strict-aliasing

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