C - BitArray - 设置uint64_t的单个位

Question

我正在开发一个项目，我需要一些项目。 我正在使用uint64_t的数组作为bitset。

我目前的问题是，无论何时我想设置或检查一下，我都需要做这样的操作：

uint64_t index = 42;
bArr[index/64] |= (((uint64_t)1)<<(index%64)); 

我可以用一些聪明的和 比特移位的操作重写除法和模数，但是我关注的是1 。 我需要这个演员，因为否则1被视为32位单元。 如本示例所示 - 如果没有强制转换，则输出错误：

uint64_t bArr[4];                           // 256 bits 
bArr[0] = bArr[1] = bArr[2] = bArr[3] = 0;  // Set to 0

uint64_t i = 255;
bArr[i/64] = (bArr[i/64] | (((uint64_t)1)<<(i%64))); 

uint32_t i2;
for (i2 = 0; i2 < 256; i2++) {
  if ((bArr[i2/64] & (((uint64_t)1)<<(i2%64))) != 0) {
    printf("bArray[%" PRIu32 "] = 1\n", i2);
  }
}

我能以聪明的方式绕过这个演员吗？ 我认为表演可能会受到每次读/写演员的影响......

Answer 1

<<运算符的结果类型是左操作数的类型（在整数提升之后），这就是您需要使用正确类型的原因： 1是int类型，但您需要键入uint64_t 。

你可以使用：

(uint64_t) 1

要么

UINT64_C(1)  /* you have to include <stdint.h> */

要么

1ULL  

（对于最后一个假设unsigned long long在您的系统中是64位很可能）。

但它们都是等价的：所有这些表达式都是整型常量表达式，它们的值是在编译时计算的，而不是在运行时计算的。

Answer 2

演员本身并不影响演出。 它是一个编译时构造，它告诉编译器表达式的类型。

在这种情况下，它们都是整数转换和表达式，因此不应对性能产生影响。

Answer 3

C为此提供宏，它将整数常量扩展为int_leastN_t类型。

INTN_C(value)
UINTN_C(value)

例

#include <stdint.h>.
bArr[index/64] |= UINT64_C(1) << (index%64);

一般来说 ，最好避免铸造。 有时铸造意外地使表达比希望的更窄 。

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UINT64_C ： uint_least_64_t/int_least_64_t类型必须存在（C99）。 int64_t/uint64_t是可选的。

Answer 4

如果我理解正确，你需要一个至少64位长的文字1。 你可以通过写1ull而不是1来获得这个而不需要任何强制转换。 这将创建一个值为1的unsigned long long文字。但是，不保证类型不会超过64位，所以如果你依赖它只是64位，你可能需要一个强制转换。