適用於uint64和uint32的循環不適用於uint8或uint16

Question

我想出了一個使用按位運算的循環，從而得到一個數字，該數字每隔一位打開一次（例如，對於8位01010101）。

從理論上講，我的循環應該可以正常工作，並且可以與uint32和uint64一起正常工作，但不能與uint8或uint16 。 我想知道為什么...

這是代碼：

@autoreleasepool {
    // a = 00000000
    uint32 a = 0;
    // b = 11111111
    uint32 b = ~a;
    // a = 11111111
    a = ~a;

    // if (a = 01010101) ~a = 10101010, a << 1 = 10101010
    while (~a != (a << 1)) {
        // 1st time: a << 1 = 11111110 = a
        // 2nd time: a << 1 = 11111010 = a
        a = a << 1;
        // 1st time: ~a = 00000001 = a
        // 2nd time: ~a = 00000101 = a
        a = ~a;
        // 1st time: a << 1 = 00000010 = a
        // 2nd time: a << 1 = 00001010 = a
        a = a << 1;
        // 1st time: b ^ a = 11111101 = a
        // 2nd time: b ^ a = 11110101 = a
        a = b ^ a;
    }

    NSLog(@"%x", a);
    NSLog(@"%u", b);



    // Apply the same loop to a bigger scale
    uint64 x = 0x0;
    uint64 y = ~x;
    x = ~x;

    while (~x != (x << 1)) {
        x = x << 1;
        x = ~x;
        x = x << 1;
        x = y ^ x;
    }

    NSLog(@"%llx", x);
    NSLog(@"%llu", x);
}
return 0;

Answer 1

“小於int”由 starblue表示sizeof(a) < sizeof(int) 。 由於整數提升規則 ，比int窄的類型總是在執行操作前提升為int。 有關更多信息，請參閱隱式類型提升規則

其結果是，如果是uint8或uint16 ， 頂部位~a將始終是1，也決不能等於a << 1

例如，如果a是uint16 ，則運行幾次迭代，我們得到a = 0x5555。 在那之后

(int)a = 0x00005555
    ~a = 0xFFFFAAAA
a << 1 = 0x0000AAAA

如您所見， ~a != (a << 1) ，程序將永遠循環