找到64位数的位置

Question

我试图在64位数字中找到两个1的位置。 在这种情况下，那些位于第0和第63位置。 这里的代码返回0和32，这只是对齐的一半。 为什么这不起作用？

#include<stdio.h>
void main()
{
unsigned long long number=576460752303423489;
int i;
for (i=0; i<64; i++)
    {
    if ((number & (1 << i))==1)
        {
        printf("%d  ",i);

        }   
    }
}

Answer 1

线路上有两个漏洞

if ((number & (1 << i))==1)

哪个应该读

if (number & (1ull << i))

将1更改为1ull意味着左移是在unsigned long long类型而不是int ，因此位掩码实际上可以到达位置32到63.将比较删除为1是因为number & mask的结果（其中mask只有一位设置）是mask或0 ，当i为0时mask仅等于1。

但是，当我进行更改时，我的输出为0 59 ，这仍然不是您所期望的。 剩下的问题是576460752303423489（十进制）= 0800 0000 0000 0001 （十六进制）。 0 59是该数字的正确输出。 您想要的号码是9223372036854775809（十进制）= 8000 0000 0000 0001 （十六进制）。

顺便说一句， main需要返回int ，而不是void ，并且需要显式return 0; 作为它的最后一个动作（除非你使用返回代码做一些更复杂的事情）。 是的，C99让你省略。 无论如何要这样做。

Answer 2

因为(1 << i)是您正在编译和运行的平台上的32位int值。 这然后得到符号扩展到64位的&操作与所述number值，从而导致位31至63被复制成位32。

此外，您正在将&的结果& 1进行比较，这是不正确的。 如果该位置位则不为0，但不会为1。

将32位int移位32是未定义的。

此外，您的输入数字不正确。 设置的位位于0和59位（如果您希望从1开始计数，则为1和60）。

修复是使用（1ull << i），或以其他方式右移原始值和&它为1（而不是左移1）。 当然，如果你用左移1和&它与原始值，结果将不是1（除了位0），所以你需要比较!= 0而不是== 1 。

Answer 3

#include<stdio.h>
int main()
{
    unsigned long long number = 576460752303423489;
    int i;
    for (i=0; i<64; i++)
    {
        if ((number & (1ULL << i)))   //here
        {
            printf("%d  ",i);    
        }   
    }
}

首先是使用1ULL来表示unsigned long long常量。 第二个是在if语句中，你的意思是不与1进行比较，这对于最右边的位只会是真的。

输出： 0 59

这是正确的，因为576460752303423489等于0x800000000000001

Answer 4

通过采用将>>运算符应用于变量而不是文字的方法，首先可以避免这个问题：

if ((variable >> other_variable) & 1)
   ...

Answer 5

我知道这个问题有一些时间和多个正确的答案，而我应该是一个评论，但它有点太长了。 我建议你在宏中封装位检查逻辑，不要直接使用64号，而是计算它。 看一下相当全面的位操作黑客来源。

#include<stdio.h>
#include<limits.h>

#define CHECK_BIT(var,pos) ((var) & (1ULL<<(pos)))

int main(void)
{
    unsigned long long number=576460752303423489;
    int pos=sizeof(unsigned long long)*CHAR_BIT-1;    
    while((pos--)>=0) {
        if(CHECK_BIT(number,pos))
            printf("%d ",pos);
    }
    return(0);
}

Answer 6

可以使用编译器工具以最有效的方式执行位分析任务（在许多情况下仅使用单个CPU指令），而不是诉诸位操作。

例如，gcc和clang提供了那些方便的例程：

__builtin_popcountll() - number of bits set in the 64b value
__builtin_clzll() - number of leading zeroes in the 64b value
__builtin_ctzll() - number of trailing zeroes in the 64b value
__builtin_ffsll() - bit index of least significant set bit in the 64b value

其他编译器具有类似的机制。