c - 计算 int 中的位 - 为什么此代码有效？

Question

我试图更多地了解位，我遇到了这个例子。

此代码如何计算位数？（顺便说一句，我的 C 很生锈）。

unsigned int v; // count the number of bits set in v
unsigned int c; // c accumulates the total bits set in v

for (c = 0; v; v >>= 1)
{
  c += v & 1;
}

Answer 1

v & 1如果设置了最低位，则为 1，否则为v0。

循环在每次迭代时将右移位除以v1，因此v循环的最低位在原始位的每个位上v（因为每个位在“脱落”小数末端之前到达 1 的位置）。

因此，它循环遍历每个位，如果已设置，则将 c 加 1，如果未设置，则加 0，从而总计原始 v 中的设置位。

例如，以开头v：1011

1. 1011 & 1 = 1，所以 c 递增到 1。
2. 然后1011被转移成为101。
3. 101 & 1 = 1，所以 c 递增到 2。
4. 101被转移成为10。
5. 10 & 1 = 0，所以 c 不增加并且保持为 2。
6. 10被转移成为1。
7. 1 & 1 = 1，所以 c 增加到 3。
8. 1被移到成为0（因为最后一位从小数末端掉了下来）。
9. 由于for循环的条件是v，而 v 现在是 0，这是一个假值，循环停止。

最终结果，如我们所愿，c = 3。

Answer 2

v >>= 1 将继续移动最低有效位，直到 v 全为零。所以我们在把它们都数完之前不要停下来。v&1 测试我们将要移出的位是否为 1，因此我们确保在移出之前对其进行计数。

Answer 3

v &基本上提取最低有效位v-1如果该位被设置，0如果没有。通过循环的每次迭代它都会v向右移动 1 个位置。并且在每次迭代中，它将该v &测试的结果添加到 counter c。因此，设置的每一位都意味着1添加；添加每个清除位0。

Answer 4

基本上，您将 1 位v与值 1 进行比较，并且您知道 AND 的真值表。

• 1 & 0 = 0
• 0 & 1 = 0
• 1 & 1 = 1

因此，如果来自的位v为 1，则与 1 进行与运算将产生 1。然后移位v1 位并继续。