按位替换两个数字中的位

Question

我感兴趣的是如何使用按位运算将位间隔从数字 X 交换到数字 Y。

例如我有号码：

X = 00000000 Y = 00111111

位置开始、位置结束

我想用 Y 中相同位置的位替换 X 中的 [positionStart,positionEnd] 位。

Answer 1

如果您有一个掩码m来指示要移动或交换的位，则可以像这样移动它们：

x = x ^ ((x ^ y) & m)

或者像这样交换它们：

t = (x ^ y) & m
x ^= t
y ^= t

这可以解释为仅在设置的地方取x和之间的按位差异。然后与 进行异或运算，翻转和中不同的位（并且被设置），因此它将 的这些位更改为 的位。同样的事情也适用于.ymxxxymxyy

掩码可能会像这样创建

m = (2 << end) - (1 << start)

Answer 2

首先制作一个掩码（这假设类似 Python 的索引从最低到最高有效，从零开始并且不包括上部索引）：

M = (1 << positionEnd) - 1) & ~((1 << positionStart) - 1)

如果您想将 中的位替换X为 中的位Y：

X = (X & ~M) | (Y & M)

如果你想交换，你可以使用第三个变量或者可以做一些类似于屏蔽异或技巧的事情：

X = (X & ~M) | ((X ^ Y) & M)
Y = (Y & ~M) | ((X ^ Y) & M)
X = (X & ~M) | ((X ^ Y) & M)