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你如何设置,清除和切换一个位?

如何在 C / C ++ 中设置,清除和切换?

答案

设置一下

使用按位 OR 运算符( | )设置一个位。

number |= 1UL << n;

这将设置第n number

如果number宽于unsigned long ,则使用1ULL ; 推广1UL << n不会发生,直到评估后1UL << n它是不确定的行为比一的宽度更转向long 。这同样适用于所有其他示例。

清理一下

使用按位 AND 运算符( & )清除一位。

number &= ~(1UL << n);

这将清除第nnumber 。必须使用按位 NOT 运算符( ~ )反转位串,然后运行 AND。

切换了一下

XOR 运算符( ^ )可用于切换位。

number ^= 1UL << n;

这将切换n个位number

检查一下

你没有要求这个,但我不妨补充一下。

要检查一下,将数字 n 向右移动,然后按位移动它:

bit = (number >> n) & 1U;

这会将第n位数的number放入变量bit

将第n位更改为x

将第n位设置为10可以通过以下 2 的补码 C ++ 实现来实现:

number ^= (-x ^ number) & (1UL << n);

如果x1 ,则设置位n ,如果x0 ,则清除位n 。如果x有其他值,你会得到垃圾。 x = !!x将其布尔化为 0 或 1。

为了使其独立于 2 的补码否定行为(其中-1设置了所有位,与 1 的补码或符号 / 幅度 C ++ 实现不同),使用无符号否定。

number ^= (-(unsigned long)x ^ number) & (1UL << n);

要么

unsigned long newbit = !!x;    // Also booleanize to force 0 or 1
number ^= (-newbit ^ number) & (1UL << n);

使用无符号类型进行便携式位操作通常是个好主意。

一般来说,通常不要复制 / 粘贴代码也是一个好主意,因此很多人使用预处理器宏(如社区维基回答更进一步 )或某种封装。

使用标准 C ++ 库: std::bitset<N>

Boost版本: boost::dynamic_bitset

没有必要自己动手:

#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    std::bitset<5> x;

    x[1] = 1;
    x[2] = 0;
    // Note x[0-4]  valid

    std::cout << x << std::endl;
}

[Alpha:] > ./a.out
00010

标准库编译时大小的 bitset 相比,Boost 版本允许运行时大小的 bitset。

另一种选择是使用位字段:

struct bits {
    unsigned int a:1;
    unsigned int b:1;
    unsigned int c:1;
};

struct bits mybits;

定义一个 3 位字段(实际上,它是三个 1 位字符)。位操作现在变得有点(哈哈)更简单:

设置或清除一下:

mybits.b = 1;
mybits.c = 0;

要切换一下:

mybits.a = !mybits.a;
mybits.b = ~mybits.b;
mybits.c ^= 1;  /* all work */

检查一下:

if (mybits.c)  //if mybits.c is non zero the next line below will execute

这仅适用于固定大小的位字段。否则你必须采用之前帖子中描述的比特技巧。