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手动更改无符号整数中的一组字节

bits bit-manipulation c c++

Veer Singh · 技术社区 · 7 年前

我正在使用C语言,我试图找出如何更改32位无符号整数中的一组位。

例如,如果我有

int a = 17212403u;

在二进制中,它变成 1000001101010001111110011 . 现在,假设我标记了这些位,这些位以小端格式排列,使得最右边的位代表一个,右边的第二个是二个,以此类推,我如何手动更改一组位?

例如,假设我想更改位,使第11位到第15位的十进制值为17。这怎么可能?

我想通过这样做来达到这个范围:

unsigned int range = (a << (sizeof(a) * 8) - 14) >> (28)

3 回复 | 直到 7 年前

Stephan Lechner 7 年前

您将(1)首先必须清除位11。。15和(2)然后根据要设置的值设置位。为了实现(1),创建一个“掩码”,将所有位设置为 1 a & bitMask 将位设置为 0 . 然后,使用 | myValue <<

int main(int argc, char** argv) {

    // Let's assume a range of 5 bits
    unsigned int bitRange = 0x1Fu;  // is ...00000000011111

    // Let's assume to position the range from bit 11 onwards (i.e. move 10 left):
    bitRange = bitRange << 10;             // something like 000000111110000000000
    unsigned int bitMask = ~bitRange;      // something like 111111000001111111111
    unsigned int valueToSet = (17u << 10); // corresponds to 000000101110000000000

    unsigned int a = (17212403u & bitMask) | valueToSet;

    return 0;
}

这是一个很长的版本来解释发生了什么。简而言之,你也可以写:

unsigned int a = (17212403u & ~(0x1Fu << 10)) | (17u << 10)

nos 7 年前

0x1f

然后将这5位11的位置向左移动: 0x1f << 11

现在,我们有一个掩码,用于我们想在原始变量中清除的位11到15,我们通过反转掩码,逐位和带有反转掩码的变量来实现这一点: a & ~(0x1f << 11)

17 << 11

然后我们按位或将其转换为已清除的5位:

unsigned int b = (a & ~(0x1f << 11)) | (17 << 11)

Robert Blansett 7 年前

考虑使用位字段。这允许您命名和访问整数的子部分,就像它们是结构的整数成员一样。

有关C位字段的信息,请参阅: https://www.tutorialspoint.com/cprogramming/c_bit_fields.htm

#include <stdio.h>

void showBits(unsigned int w)
{
  unsigned int bit = 1<<31;
  while (bit > 0) 
  {
    printf("%d", ((bit & w) != 0)? 1 : 0);
    bit >>= 1;
  }
  printf("\n");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  struct aBitfield {
      unsigned int lower11: 11;
      unsigned int middle5:  5;
      unsigned int upper16: 16;
  };

  union uintBits {
    unsigned int     whole;
    struct aBitfield parts;
  };

  union uintBits b;

  b.whole = 17212403u;

  printf("Before:\n");
  showBits(b.whole);

  b.parts.middle5 = 17;

  printf("After:\n"); 
  showBits(b.whole);    
}

程序输出:

Before:
00000001000001101010001111110011
After:
00000001000001101000101111110011

但是要小心,位域在不同平台上的实现可能不同,因此它可能不完全可移植。