检查一个字节中的ON位数?

时间:2013-10-01 01:04:16

标签: c++ c bit-manipulation bit

我知道我们可以使用逻辑OR设置字节中的任何位,并且可以通过逻辑AND清除任何位 喜欢

    val |= (1<<order_number_of_bit_to_set);   //for setting some specific number of bit 

并清除一点

    val &= ~(1<<order_number_of_bit_to_clear); // specific bit to clear

但我的问题是我们如何检查在字节中设置了多少和哪些有序数字位。

例如,如果我们有

    val = 0x22;

表示在字节

中设置第2和第5位

有效,快速和最短的方式是什么?

想到的快速解决方案是迭代所有位并检查它们的顺序,如果它是设置记录并显示位的顺序。

但是还有其他有效的方法吗?

4 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你应该检查这个Built-Ins declarations 你可以使用函数__builtin_popcount(unsigned int x) 返回x中的1位数。

答案 1 :(得分:0)

修改自@ 0x499602D2上面的回答:

int pos[sizeof(/* decltype(val) */)];
int bits_on = 0;
for (int i = sizeof(/* decltype(val) */) * CHAR_BIT - 1; --i;)
{
    pos[i] = (val >> i) & 1;
    if(pos[i]) bits_on++;
}  

给出总数和位置。

答案 2 :(得分:0)

可以稍微优化位数的计数。

int bits_on(int x)
{
   x = (x & 0x55555555) + ((x>>1) & 0x55555555);
   x = (x & 0x33333333) + ((x>>2) & 0x33333333);
   x = (x & 0x0F0F0F0F) + ((x>>4) & 0x0F0F0F0F);
   x = (x & 0x00FF00FF) + ((x>>8) & 0x00FF00FF);
   x = (x & 0x0000FFFF) + ((x>>16) & 0x0000FFFF);
   return x;
}

但是必须通过循环找到位置。 (这是其他人的答案。)

答案 3 :(得分:0)

这是两种算法的组合,它们的迭代次数与设置位的次数相同:

unsigned count_low_zerobits(unsigned n) {
    static const unsigned MultiplyDeBruijnBitPosition[32] =
    {
        0, 1, 28, 2, 29, 14, 24, 3, 30, 22, 20, 15, 25, 17, 4, 8,
        31, 27, 13, 23, 21, 19, 16, 7, 26, 12, 18, 6, 11, 5, 10, 9
    };
    return MultiplyDeBruijnBitPosition[((n & -n) * 0x077CB531U) >> 27];
}

unsigned find_bits(unsigned n, unsigned positions[]) {
    unsigned c;
    for (c = 0; n; c++) {
        unsigned bitnum = count_low_zerobits(n); // get bit number of lowest bit
        positions[c] = bitnum; // put number to positions array
        n ^= 1 << bitnum; // use XOR to unset just this one bit
    }
    return c;
}

参考了解问题an answercount_low_zerobitsPosition of least significant bit that is set的更多信息。

函数find_bits然后简单地调用它,将给定的位置放到结果数组中,并使用它来使用按位异或 - 取消设置该位。

最后,为方便起见,我用来测试一段丑陋的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    unsigned positions[128] = {0};
    int testnumber = 4442344;

    unsigned count = find_bits(testnumber, positions);

    // non-standard, leaking one-liner for debug purposes, remove if fails to compile:
    printf ("Number in binary: %s\n", itoa(testnumber, malloc(129), 2));

    printf("%u bits: ", count);
    for(unsigned i = 0 ; i < count ; ++i) {
        printf("%u ", positions[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}