反转C中整数的位

Question

我试图反转C程序中的整数位。 即使我看了另一个用户的同一个问题 ，我也无法理解大部分编写的代码。 我注意到我的代码与Eregrith的答案类似，但我无法用下面的代码识别问题：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

unsigned int reverse_bits(unsigned int num)
{
unsigned int reverse_num = 0; /* initialize the result*/
unsigned int count = sizeof(unsigned int) * 8 - 1; /* counter to track the number of bits in the integer*/

while (num != 0)
{
    unsigned int last_bit = num & 1; /* get the right-most bit*/
    reverse_num = reverse_num | last_bit; /* add that bit to the right-most bit of the desired reversed bits*/
    reverse_num = reverse_num << 1; /* shift the reversed bits left*/
    num = num >> 1; /* shift the original bits right*/
    count--;
}
reverse_num = reverse_num << count; /* If the original bits have only 0
s then shift the remaining bits left*/

return reverse_num;
}

int main()
{

reverse_bits(1);
}

如果我输入reverse_bits(1) ，代码返回-2147483648，这显然没有反转整数1的位。我是代码新手，我很难找到此错误的来源。 无需更改整个代码，如何修改现有代码以返回正确的输出？

Answer 1

您如何观察它返回负值？ unsigned int只在你的代码中使用...我猜你试图将返回的值打印为带有%d的int ，但这是未定义的行为。 要打印未签名的，您必须使用%u或%x 。

但你的逆转是错误的。 在添加最后一位之后移动结果，这应该是相反的。 您还会错过unsigned int中的位数（少一个）。 以下应该有效：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

unsigned int reverse_bits(unsigned int num) {
  unsigned int reverse_num = 0; /* initialize the result*/
  unsigned int count = sizeof(unsigned int) * 8; /* counter to track the number of bits in the integer*/

  while (num != 0) {
      unsigned int last_bit = num & 1; /* get the right-most bit*/
      reverse_num <<= 1; /* add one place for the next bit */
      reverse_num |= last_bit; /* add that bit to the right-most bit of the desired reversed bits*/
      num >>= 1; /* remove one bit from the original */
      count--;
    }
  reverse_num <<= count; /* If the original bits have only 0 s then shift the remaining bits left*/
  return reverse_num;
}

int main() {
  printf("%08x\n",reverse_bits(1));
  printf("%08x\n",reverse_bits(3));
  printf("%08x\n",reverse_bits(0x0F0FFFFF));
}

----编辑----

正如评论中提到的可能吗？ 在num begin null的情况下UB，我建议添加一个测试来消除这个问题：

  if (count!=sizeof(reverse_num)) {
      reverse_num <<= count; /* If the original bits have only 0 s then shift the remaining bits left*/
  } else {
      reverse_num = 0;
  }
  return reverse_num;

Answer 2

虽然您没有提供执行打印的代码部分，但显然您混合了int和unsigned int 。

对于printf()函数系列， unsigned int的说明符是%u因此如果要打印输出，则应使用：

printf("%u\n", reverse_bits(1));

除了你的代码是正常的，此外，请注意，如果一台机器使用2的补码和32位的int， -2147483648 = 10000000000000000000000000000000这是1 = 00000000000000000000000000000001的位反转。