如何从C中的数字中提取特定位?

时间:2012-04-10 14:05:27

标签: c bit-manipulation bit bit-shift

我需要在C中提取short数据类型的特定部分(没有位)。

例如,我的二进制52504为11001101000 11000,我想要前6(FROM LSB - > MSB,即011000十进制24)位和其余10位(11001101000十进制820)。

类似地,我希望这个函数过于通用,不能提取给定“开始”和“结束”的特定位数(即,相当于一些小数值的位块)。

我检查过其他帖子,但这些帖子没有帮助,因为给定的功能并没有太多概括。

我需要一些适用于short数据类型C的内容。

修改

我有2048字节的短数组。每个像素为10位。所以我的16位包含每个字节占用一些时间2像素数据,有时是3像素数据。

喜欢

(PIXEL:0,1)  10个BITS + 6个BITS

然后(PIXEL:1,2,3)  4 BITS(剩余第1个像素位)+ 10个BITS + 2个BITS。

依此类推..这种模式继续...... 所以,我想要提取每个像素并制作一个完整的数组,让每个像素都被占用在整个字节(16位)上,如... 1个字节应该包含1个DATA PIXEL,另一个BYTE应该包含整个16位的其他PIXEL值,依此类推。

8 个答案:

答案 0 :(得分:24)

您需要了解两个构建块才能自行构建:

  • 获取N最低有效位需要在结尾处构建一个带有N个的位掩码。你这样做:((1 << N)-1)1 << N2 ^ N:它在1位置有一个N+1,后面都是零。减去一个可以为你提供所需的面具。
  • 删除M最低有效位是向右移动的简单:k >> M

现在,从M切换到N的算法变成了两个步骤:将原始值M位向右移,然后按位执行AND的掩码为N-M个。

#define LAST(k,n) ((k) & ((1<<(n))-1))
#define MID(k,m,n) LAST((k)>>(m),((n)-(m)))

int main() {
    int a = 0xdeadbeef;
    printf("%x\n",  MID(a,4,16));
    return 0;
}

此片段将从4(包括4和包含)的位切除到16(独占),并在运行时打印bee。位从零开始编号。

答案 1 :(得分:13)

unsigned short extract(unsigned short value, int begin, int end)
{
    unsigned short mask = (1 << (end - begin)) - 1;
    return (value >> begin) & mask;
}

请注意[begin, end)是半开的间隔。

答案 2 :(得分:8)

可以这样做:

mask = ~(~0 << (end - start + 1));
value = (n >> start) & mask;

其中n是原始整数,value是提取的位。

mask的构造如下:

1. ~0 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
2. ~0 << (end - start + 1) = 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000 0000
   // assuming we are extracting 14 bits, the +1 is added for inclusive selection
   // ensure that end >= start
3. ~(~0 << (end - start + 1)) = 0000 0000 0000 0000 0011 1111 1111 1111

现在n向右移动start位以将所需位对齐到左侧。 然后按位AND给出结果。

答案 3 :(得分:0)

void  f(short int last, short int first, short int myNr){
      //construct mask for last bits
      short int mask=0;
      for(int i=0;i<last;i++)
       { mask+=1;
        mask<<1;}
      short int aux= myNr;
      aux=aux&mask; // only last bits are left
      //construct mask for first bits
      mask=0;
      for(int i=0;i<first;i++)
       { mask+=0x8000h;
        mask>>1;} 
      aux=myNr;  
      aux&=mask;
      aux>>last; // only first bits are left and shifted
}

您可以添加参数以获取值或其他内容

答案 4 :(得分:0)

// This is the main project file for VC++ application project 
// generated using an Application Wizard.

#include "stdafx.h"

#using <mscorlib.dll>

using namespace System;


void fun2(int *parr)
{
    printf(" size of array is %d\n",sizeof(parr));
}
void fun1(void)
{
    int arr[100];
    printf(" size of array is %d\n",sizeof(arr));
    fun2(arr);
}

int extractBit(int byte, int pos) 
{
    if( !((pos >= 0) && (pos < 16)) )
    {
        return 0;
    }
    return ( ( byte & (1<<pos) ) >> pos);
}
int extractBitRange(int byte, int startingPos, int offset) 
{


   if(  !(((startingPos + offset) >= 0) && ( (startingPos + offset) < 16)) )
   {
        return 0;
   }
   return ( byte >> startingPos ) & ~(0xff << (offset + 1));
}

int _tmain()
{
    // TODO: Please replace the sample code below with your own.

    int value;
    signed int res,bit;
    signed int stPos, len;
    value = 0x1155;
    printf("%x\n",value);
    //Console::WriteLine("Hello World");
    //fun1();
    for(bit=15;bit>=0;bit--)
    {
        res =extractBit(value,bit);
        printf("%d",res);
    }
    stPos = 4;
    len = 5;
    res = extractBitRange(value, stPos, len);
    printf("\n%x",res);

    return 0;
}

答案 5 :(得分:0)

unsigned int extract_n2mbits(unsigned int x, int n, int m)
{
unsigned int mask, tmp;
if (n < m) {
    n = n + m;
    m = n - m;
    n = n - m;
}
mask = 1 << (n - m + 1);
tmp = m;
while (tmp > 1) {
    mask = mask << 1 | 1 << (n - m + 1);
    tmp = tmp - 1;
}
return ((x & mask) >> (n - m + 1));
}

答案 6 :(得分:0)

虽然这是一个非常古老的问题,但我想添加一个不同的解决方案。使用宏,

/ * 这里,    startBit:起始位位置(从LSB开始计数)    endBit:结束位位置(从LSB计数)。注意:endBit&gt; startBit    number:提取位的数量    maxLength:数字的总位大小。 * / `

#include <stdio.h>
#define getnbits(startBit,endBit,number,maxLength) \
  ( number &  ( (~0U >> (maxLength-endBit)) & (~0U << startBit) )  ) 

int main()
{
    unsigned int num=255;
    unsigned int start=1,end=5,size=sizeof(num)*8;

    printf("Inputs : %d %d %d %d \n ",start,end,num,size);
    printf("Input number : %d\n",num);

    if(end>start)
    {
        int result = getnbits(start,end,num,size-1);
        printf("Output : %u\n\n",result);
    }
    else
        printf("Error : EndBit is smaller than starBit!\n\n");

    return 0;
}

`

输出 输入:1 5 255 32
 输入数量:255
输出:62

这里,255 = 11111111和62 = 00111110

答案 7 :(得分:0)

//To get value from specific position 'pos' to 'pos+offset' in number 'value'

#define bitGet(value, offset, pos) (((1ull << offset) - 1) & (value >> (pos - 1)))

//Set value 'newval' from position 'pos' to 'pos+offset' in number 'value'

#define bitSet(value, offset, pos, newval)  \
(~(((1ull << offset) - 1) << (pos - 1)) & value) | ((((1ull << offset) - 1) & newval) << (pos - 1))