以无符号32位整数查找位位置

Question

我想当我们谈到比特位置时,我可能已经在我的CS课上睡着了,所以我希望有人能伸出援助之手.

我有一个无符号的32位整数(让我们使用值:28)

根据我要讨论的一些文档,整数的值包含指定各种内容的标志.

标志内的位位置从1(低位)到32(高位)编号.所有未定义的标志位都是保留的,必须设置为0.

我有一个表格,显示标志的含义,数字1-10的含义.

我希望有人可以尝试向我解释这一切意味着什么,以及如何根据比特位置从数字28中找到"标志"值.

谢谢

Answer 1

28以二进制形式转换为11100.这意味着未设置位1和2,并设置位3,4和5.

几点:首先,任何真正习惯于C的人通常都会将编号从0开始,而不是1.其次,您可以使用按位和运算符(&)来测试各个标志,如下所示:

#define flag1 1    //  1 = 00 0001
#define flag2 2    //  2 = 00 0010
#define flag3 4    //  4 = 00 0100
#define flag4 8    //  8 = 00 1000
#define flag5 16   // 16 = 01 0000
#define flag6 32   // 32 = 10 0000

if (myvalue & flag1)
    // flag1 was set

if (myvalue & flag4)
    // flag4 was set

等等.您还可以检查循环中设置的位:

#include <stdio.h>

int main() { 
    int myvalue = 28;
    int i, iter;

    for (i=1, iter=1; i<256; i<<=1, iter++)
        if (myvalue & i)
            printf("Flag: %d set\n", iter);
    return 0;
}

应该打印:

Flag: 3 set
Flag: 4 set
Flag: 5 set

Answer 2

您可以改为仅循环设置位,而不是循环遍历每个位,如果您希望稀疏地设置位,则可以更快:

假设位字段在(标量整数)变量字段中.

while (field){
  temp = field & -field;  //extract least significant bit on a 2s complement machine
  field ^= temp;  // toggle the bit off
  //now you could have a switch statement or bunch of conditionals to test temp
  //or get the index of the bit and index into a jump table, etc.
}

当位字段不限于单个数据类型的大小时,可以很好地工作,但可以是任意大小.在这种情况下,您可以一次提取32(或任何您的寄存器大小)位,对0进行测试,然后继续下一个字.

Answer 3

要获取int包含该值0或1仅表示n该整数的第 th 位的 ，请使用：

int bitN = (value >> n) & 1;

但这通常不是您想要做的。一个更常见的习语是这样的：

int bitN = value & (1 << n);

在这种情况下，bitN如果0第nth 位未设置，则为非零，如果n设置了第 th 位，则为非零。（具体来说，它将是仅设置第 th 位后得出的任何值n。）