c++ - 从一个字节中获取 n 位

Question

我在从一个字节中获取 n 位时遇到了一些麻烦。

我有一个无符号整数。假设我们的十六进制数是 0x2A，十进制是 42。在二进制中它看起来像这样：0010 1010。我如何获取前 5 位 00101 和接下来的 3 位 010，并将它们放入单独的整数中？

如果有人可以帮助我，那就太好了！我知道如何从一个字节中提取这是简单的

int x = (number >> (8*n)) & 0xff // n being the # byte

我在关于堆栈溢出的另一篇文章中看到了这一点，但我不确定如何从字节中获取单独的位。如果有人可以帮助我，那就太好了！谢谢！

score 27 · Accepted Answer

整数在机器内部表示为位序列；对我们人类来说幸运的是，编程语言提供了一种以十进制（或十六进制）显示这些数字的机制，但这不会改变它们的内部表示。

您应该修改按位运算符&,|和^以及~移位运算符<<and >>，这将帮助您了解如何解决此类问题。

整数的最后 3 位是：

x & 0x7

从最后八位开始的五位是：

x >> 3    // all but the last three bits
  &  0x1F // the last five bits.

score 19 · Accepted Answer

在 C 中“抓取”整数类型的部分是这样的：

所以，在你的例子中。假设我们有一个数字int x = 42;

前 5 位：

(x >> 3) & ((1 << 5)-1);

或者

(x >> 3) & 31;

要获取低三位：

(x >> 0) & ((1 << 3)-1)

或者：

x & 7;

score 10 · Accepted Answer

假设您想要hi顶部的lo位和底部的位。（在您的示例中为 5 和 3）

top = (n >> lo) & ((1 << hi) - 1)
bottom = n & ((1 << lo) - 1)

解释：

对于top，首先去掉较低的位（右移），然后用“全为”掩码屏蔽剩余的位（如果你有一个像的二进制数0010000，减去一个结果0001111- 与你有相同数量的1s 0-s在原始号码中）。

对于底部它是相同的，只是不必关心最初的转变。

top = (42 >> 3) & ((1 << 5) - 1) = 5 & (32 - 1) = 5 = 00101b
bottom = 42 & ((1 << 3) - 1) = 42 & (8 - 1) = 2 = 010b

score 8 · Accepted Answer

您可以为此使用位域。位域是特殊的结构，您可以在其中以位指定变量。

typedef struct {
  unsigned char a:5;
  unsigned char b:3;
} my_bit_t;

unsigned char c = 0x42;
my_bit_t * n = &c;
int first = n->a;
int sec = n->b;

位域的魅力在于，您不必处理移位运算符等。符号很简单。与操作位一样，存在可移植性问题。

score 2 · Accepted Answer

int x = (number >> 3) & 0x1f;

会给你一个整数，其中最后 5 位是 8-4 位，number其他位为零。

相似地，

int y = number & 0x7;

会给你一个整数，最后 3 位设置最后 3 位，number其余部分为零。

score 1 · Accepted Answer

只需摆脱代码中的 8* 即可。

int input = 42;
int high3 = input >> 5;
int low5 = input & (32 - 1); // 32 = 2^5
bool isBit3On = input & 4; // 4 = 2^(3-1)

6 回答 6