Question

在C中，如何有效地计算具有可变宽度类型的整数的汉明权重，例如， uint_fast8_t或uintmax_t？

我无法对shift and add算法进行编码，因为直到编译时我才知道该数字中有多少位。
我不能使用__builtin_popcount()系列函数，因为我不知道给定类型的'unsigned int'，'unsigned long int'或'unsigned long long int'对应于哪个（如果有的话）。
我甚至无法为每个可能的长度编写一个具有单独案例的函数，并且在编译时选择了正确的函数，因为sizeof（）在预处理器条件中不可用。

注意：

我正在使用GCC进行编译
如果可能的话，我更喜欢使用__builtin_popcount（）函数的解决方案，这样我就可以利用处理器级别的popcount操作。
我没有主动针对任何异常架构，因此假设所有整数类型都是8 * 2 ^ n位长，其中0 <= n <= 4是可接受的解决方案。也就是说，我的其余代码都是非常不可知的非典型字符或整数大小，所以维护该属性会很好。

Answer 1

如何有效地计算具有可变宽度类型的整数的汉明权重，例如， uint_fast8_t或uintmax_t？

[...]

我正在使用GCC进行编译

我更喜欢使用__builtin_popcount（）函数的解决方案

您可以根据相关类型if / else撰写sizeof()声明：

int weight(uintmax_t x) {
    if (sizeof x <= sizeof int) {
        return __builtin_popcount(x);
    else if (sizeof x <= sizeof long) {
        return __builtin_popcountl(x);
    else {
        return __builtin_popcountll(x);
    }
}

GCC很有可能认识到关系表达式是编译时常量，因此优化所有这些只是调用适当的内置函数。

或者，您可以使用__builtin_popcountll(x);据我所知，GCC没有提供比long long int更宽的整数类型，因此在所有情况下都会产生正确答案。

或者您可以确定在特定于机器的构建配置期间选择哪个替代方案（例如，通过Autoconf或CMake测试），并定义一个符号，指示GCC选择哪些可用的变体。此变体还允许您提供回退，以防您意外地遇到宽于long long int的整数类型。

任何这些（除了后备）都可以让你通过一次调用合适的内置来计算汉明重量。我认为，与需要多次通话的替代方案相比，您更有效地表现出对高效性能的明显兴趣。

Answer 2

假设有问题的类型是 unsigned ：

获取有问题的数字，抓住低8位，转换为__builtin_popcount()，然后转到int count_bits(some_type x) { int count = 0; while (x > 0) { count += __builtin_popcount((uint8_t)(x & 0xFF)); x >>= 8; } return count; }。向右移8位并重复直到你得到0。

\r

Answer 3

您不需要知道该数字中有多少位。你只需要知道什么时候没有设置。对于简单的无符号类型 - 它将为零。

this.controller.get('email)

如何计算整数类型的未知bitcount的汉明权重（也就是人口数，即整数中的1位数）？

3 个答案: