Question

首先让我解释一下我要概述的问题的动机。我有一个无符号词向量v，其信息存储在位中，另外还有一个w类型的单词可能具有不同的无符号类型。我想将len中的v位放入w中，从i的第w个LSB开始。例如，考虑以下情况，为了说明起见，我将单词表示为位。

T1 w = 10110100;
vector<T2> v = [11, 00, 10, 01];
T1 len = 5;
T1 start = 2;
T1 dst_digits = 8;
T1 src_digits = 2;

10110100 -> 10111100 -> 10001100 -> 11001100

很明显，我们将需要遍历v并一次将一个位添加到w中。一种做到这一点的方法是以下

template<class T>
T _blend(T a, T b, T start, T len) {
    // Replaces len bits of a by the ones of b starting at start
}

auto it = std::begin(v);
while (len > 0) {
    w = _blend(w, 
               (T1) ((T1) *first) << start), 
               start,
               std::min(len, src_digits)
               );
    start += std::min(len, src_digits);
    ++first;
    len -= std::min(len, src_digits);
}

我对C ++相当陌生，上面的代码是简化代码，但主要思想仍然存在。我目前也正在工作。但是，我发现(T1) ((T1) *first) << start)很丑。但是，如果我不包括第一个转换，则移位操作将提升为int或long，然后与其他类型的_blend不匹配。如果我不包括第二个演员表，我可以overshift *first（在dst_digits > src_digits和start > src_digits的情况下）。

现在，我的问题是两次(T1)转换的费用是多少？我的猜测并不像其他事情那样昂贵，例如std::min调用或循环中的其他语句。我之所以这么问只是因为来自Python，看到类似(T1) ((T1) *first) << start)的东西看起来很自然，我想知道这是否只是C ++的结果而几乎没有开销，以及是否有更好的方法去做。

Answer 1

在Little-endian系统上，无符号整数到无符号整数的转换将转换为零或一个指令。

如果uint64中有rax，则强制转换为uint32基本上是无操作。编译器将只假定该值位于eax（rax的最低有效位）中。

如果uint32中有eax，则强制转换为uint64只是一条非常快的指令。编译器将对eax中的值进行零扩展（用零填充最高有效部分），然后使用rbx指令将结果放入movzx中。

在此操作期间，无符号整数强制转换是您最不用担心的。您可能要考虑使用std::vector<bool>或std::bitset，因为它们会帮您摆弄一下。

转换成本

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