C/C++ сила двух макросов

Почему бы не сделать это правильно и не использовать функцию? Это даже позволяет нам генерировать результат во время компиляции, используя мощный constexpr!

template <class T>
constexpr T pwrtwo(T exponent) {
    return (T(1) << exponent);
}

Один ответ (неправильный) предполагает, что ответ должен быть #define pwrtwo(x) (1 << ((x) - 1). Однако:

1 = 0000 0001 в двоичном режиме

Теперь, когда его просят 2 в степени 5, тогда

1 ‹‹ (5-1) ; где х = 5

1 нужно сдвинуть 4 раза, тогда результат будет

0001 0000 ==> 2 мощность 4

Но это неправильно, и поэтому фактический ответ должен быть таким:

#define pwrtwo(x) (1 << (x))

2^x равно 1 << x, поэтому:

#define pwrtwo(x) (1 << (x))

Этот макрос сделает работу:

#ifndef PWRTWO
#define PWRTWO(EXP) (1 << (EXP))
#endif

Однако было бы желательно не использовать его, если вы не ограничиваете или не ограничиваете диапазон значений, которые EXPможет быть!

Попробуйте ввести эти значения в этот макрос на машине, где размер int составляет 4 байта по одному, попробуйте скомпилировать и запустить, а затем скажите мне, что происходит при каждом значении:

std::cout << PWRTWO(30) << std::endl; // Okay
std::cout << PWRTWO(31) << std::endl; // - value

// In the following cout statement within the macro, do not confuse the 
// (x >= 32) as what is actually being passed into the macro as an argument. 
// This is just a short hand notation to represent all values >= 32 where the actual
// numerical value would be entered into this macro statement as there is
// no defined variable x here in this context nor any comparison expression being passed to it.

// Compiler Warning C4293 '<<' shift count negative or two big, undefined behavoir
std::cout << PWRTWO(X >= 32) << std::endl; // In most cases on my machine it prints out 0. 
//However, since this is undefined behavior, there is no telling what it could or may do on another machine.

ИЗМЕНИТЬ

// Try this for loop to see the actual values being printed out as long as 
// the integer value on your machine is 32bit or 4 bytes in size.
std::cout << "Excepted values for 32bit integers" << std::endl;
std::cout << "----------------------------------\n";
for ( int i = 0; i < 31; i++ ) {
    std::cout << PWRTWO( i ) << std::endl;
}
std::cout << std::endl;

// Then print out the next one
std::cout << "First value to produce a negative result with int being 32bit." << std::endl;
std::cout << "------------------------------------------\n";
std::cout << PWRTWO( 31 ) << std::endl << std::endl;

// Then print out these as well : compiler warnings
std::cout << "Value Range that generates a compiler error." << std::endl;
std::cout << "-------------------------------------------\n";
for ( int i = 32; i <= 100; i++ ) {
    std::cout << PWRTWO( i ) << std::endl;
}