Question

在ANSI C第2.9节中，按位运算符使我无法理解此特定代码。

我知道每个按位运算符的工作原理，但是组合需要一些帮助。

getbits(x, 4, 3)

unsigned getbits(unsigned x, int p, int n) {
    return (x >> (p + 1 - n)) & ~(~0 << n);
}

Answer 1

~0是由二进制（int）组成的111...111111
~0<<n在低位（n）中引入111...111000零。
~(~0<<n)翻转位（000...000111）
x>>(p+1-n)将x向低位（00XXX...XXXXXX）移动。
&操作结合了前两个结果：高位零保持为零，低位X（面对那些）保持原样（00000...000XXX）。

因此，此函数从n位中检索x位的p位模式，但将(p+1-n)位向较低位移动（即，放置在较低位置）

Answer 2

该功能应该在位置n处提取一个宽度为p的位域。

此功能有问题：

p + 1 - n似乎是伪造的，但是如果p是位域中最高有效位的位数，则为{{1 }}的最低有效位。
如果0是有符号整数，则在位域中包含x的最高有效位时，该代码具有实现定义的行为。应该使用0。
该代码无法提取具有0U完整宽度的位域，因为移位大于或等于该类型宽度的位数具有不确定的行为。移位应分为unsigned int位和另外的1位两部分。 n - 1的范围为n - 1，因此变量移位已完全定义。

这是更便于携带的版本：

[0..31]

以下是步骤：

// extract `n` bits at position `p`. n in [1..32], p in `[1..32]` unsigned getbits(unsigned x, int p, int n) { return (x >> (p + 1 - n)) & ~(~0U << (n - 1) << 1); }是unsigned int空常量。
0U的所有值都已设置。
~0U的所有值位都已设置，除了~0 << (n - 1)低位已清除。
n - 1的所有值位都已设置，除了~0 << (n - 1) << 1低位已清除。
n设置了~(~0 << (n - 1) << 1)低位。
n是比位域低位的位数
p + 1 - n将值向右移动，将位字段保留在低位位。
x >> (p + 1 - n)屏蔽高阶位，仅保留位域值。

请注意，还有其他计算掩码的方法：

(x >> (p + 1 - n)) & ~(~0 << (n - 1) << 1)

难以理解编程中的按位运算符左移和右移功能

2 个答案: