使用1

时间:2016-06-16 14:14:18

标签: c++ arrays binary shift

我试图将一个无符号字符数组向右移动一些二进制1。

示例:0000 0000 |我转8次的0000 1111将给我0000 1111 | 1111 1111(二进制左移)

所以在我的数组中我会得到:{0x0F,0x00,0x00,0x00} => {0xFF,0x0F,0x00,0x00}(数组右移)

我目前使用memmove函数:

unsigned char * dataBuffer = {0x0F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};

unsigned int shift = 4;
unsigned length = 8;

memmove(dataBuffer, dataBuffer - shift, length + shift);    
for(int i = 0 ; i < 8 ; i++) printf("0x%X ", dataBuffer[i]);

Output: 0x0 0x0 0x0 0x0 0xF 0x0 0x0 0x0
Expected output: 0xFF 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0

正如你所看到的,我设法只逐个元素地移动我的数组,我不知道如何用1代替0。我想使用memset可以工作,但我无法使用它正确。

感谢您的帮助!

编辑:它是为了填充exFAT磁盘的位图区域。在磁盘中写入集群时,必须将位图的相应位设置为1(第一个集群是第一位,第二个集群是第二位,......)。

新格式化的驱动器将在位图的第一个字节中包含0x0F,因此如果我编写8个簇,建议的示例对应于我的需要,我需要将值移位8次并用1填充它。 / p>

在代码中,我写了4个簇,需要将值移位4位,但移位4个字节。

将问题设置为已解决,不可能做我想要的事情。我不需要移位数组的位,而是需要分别移位数组的每个字节。

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

将问题设置为已解决,无法执行我想要的操作。我不需要移动数组的位,而是需要分别编辑数组的每个位。

这是代码,如果它可以帮助其他人:

unsigned char dataBuffer[11] = {0x0F, 0x00, 0x00, 0x00, 0, 0, 0, 0};
unsigned int sizeCluster = 6;
unsigned int firstCluster = 4;
unsigned int bitIndex = firstCluster % 8;
unsigned int byteIndex = firstCluster / 8;
for(int i = 0 ; i < sizeCluster; i++){
    dataBuffer[byteIndex] |= 1 << bitIndex;
    //printf("%d ", bitIndex);
    //printf("%d \n\r", byteIndex);
    bitIndex++;
    if(bitIndex % 8 == 0){
        bitIndex = 0;
        byteIndex++;
    }
}
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++) printf("0x%X ", dataBuffer[i]);

OUTPUT: 0xFF 0x3 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 0x0 

sizeCluster是我想在Bitmap中添加的集群数 firstCluster是我可以编写数据的第一个集群(使用4个集群:0,1,2和3,所以我从4开始)。 bitIndex用于修改array =&gt;的字节中的右位。每次递增。 byteIndex用于修改数组的右字节=&gt;每次该位等于7时递增。

答案 1 :(得分:0)

如果您出于性能原因不想使用C ++ std :: bitset,那么您的代码可以重写为:

#include <cstdio>
#include <cstdint>

    // buffer definition
    constexpr size_t clustersTotal = 83;
    constexpr size_t clustersTotalBytes = (clustersTotal+7)>>3; //ceiling(n/8)
    uint8_t clustersSet[clustersTotalBytes] = {0x07, 0};
        // clusters 0,1 and 2 are already set (for show of)

    // helper constanst bit masks for faster bit setting
    // could be extended to uint64_t and array of qwords on 64b architectures
    // but I couldn't be bothered to write all masks by hand.
    // also I wonder when the these lookup tables would be large enough
    // to disturb cache locality, so shifting in code would be faster.
    const uint8_t bitmaskStarting[8] = {0xFF, 0xFE, 0xFC, 0xF8, 0xF0, 0xE0, 0xC0, 0x80};
    const uint8_t bitmaskEnding[8] = {0x01, 0x03, 0x07, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF};
    constexpr uint8_t bitmaskFull = 0xFF;

    // Input values
    size_t firstCluster = 6;
    size_t sizeCluster = 16;

    // set bits (like "void setBits(size_t firstIndex, size_t count);" )
    auto lastCluster = firstCluster + sizeCluster - 1;
    printf("From cluster %d, size %d => last cluster is %d\n",
           firstCluster, sizeCluster, lastCluster);
    if (0 == sizeCluster || clustersTotal <= lastCluster)
        return 1;     // Invalid input values
    auto firstClusterByte = firstCluster>>3; // div 8
    auto firstClusterBit = firstCluster&7;   // remainder
    auto lastClusterByte = lastCluster>>3;
    auto lastClusterBit = lastCluster&7;
    if (firstClusterByte < lastClusterByte) {
        // Set the first byte of sequence (by mask from lookup table (LUT))
        clustersSet[firstClusterByte] |= bitmaskStarting[firstClusterBit];
        // Set bytes between first and last (simple 0xFF - all bits set)
        while (++firstClusterByte < lastClusterByte)
            clustersSet[firstClusterByte] = bitmaskFull;
        // Set the last byte of sequence (by mask from ending LUT)
        clustersSet[lastClusterByte] |= bitmaskEnding[lastClusterBit];
    } else {    //firstClusterByte == lastClusterByte special case
        // Intersection of starting/ending LUT masks is set
        clustersSet[firstClusterByte] |=
            bitmaskStarting[firstClusterBit] & bitmaskEnding[lastClusterBit];
    }

    for(auto i = 0 ; i < clustersTotalBytes; ++i)
        printf("0x%X ", clustersSet[i]); // Your debug display of buffer

不幸的是我没有对任何版本(你和我的版本)进行分析,所以我不知道两种情况下优化的C编译器输出的质量是多少。在蹩脚的C编译器和386-586处理器的时代,我的版本会快得多。使用现代C编译器,LUT的使用会有点适得其反,但除非有人通过一些分析结果证明我错了,否则我仍然认为我的版本效率更高。

也就是说,由于在此之前可能涉及写入文件系统,因此即使使用您的变体,设置位也可能需要大约0.1%的CPU时间,I / O等待将是主要因素。

所以我发布这个更像是一个例子,说明事情可以用不同的方式完成。

编辑:

另外,如果你相信clib优化,那么:

        // Set bytes between first and last (simple 0xFF - all bits set)
        while (++firstClusterByte < lastClusterByte)
            clustersSet[firstClusterByte] = bitmaskFull;

可以重复使用clib memset magic:

//#include <cstring>
    // Set bytes between first and last (simple 0xFF - all bits set)
    if (++firstClusterByte < lastClusterByte)
        memset(clustersSet, bitmaskFull, (lastClusterByte - firstClusterByte));