在C ++中设置int64值的最高四位

Question

我有一个C ++问题。 我需要修改int64值的四个最高位。 最高位必须为“ 1”，接下来的三位必须为“ 0”。 该值的其余部分不应更改。

你能帮我吗。 谢谢

Answer 1

要将位设置为0，可以对位掩码使用按位与：

    bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
AND 0000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
--------------------------------------------------------------------
    0000bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

要将位设置为1，可以对位掩码使用按位或：

   0000bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
OR 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
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   1000bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

请注意， int64是有符号整数，并且是按位修改最高有效位的结果，并且/或者具有实现定义的结果（实际上，这意味着该值取决于系统上如何表示负数）。 按位运算通常仅对无符号整数执行。

如果需要对位掩码进行签名，则生成位掩码本身就非常棘手。 这是因为将正数左移到无法代表的范围内具有不确定的行为。 最好创建一个未签名的掩码，然后重新解释它。

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假设您实际上想使用unsigned代替：

uint64_t input = whatever;
input &= 0x0FFFFFFFFFFFFFFFu;
input |= 0x8000000000000000u;

位掩码也可以使用移位生成，这是将不同大小的整数进行泛化的有用方法：

using U = some_unsigned_integer;
U last_byte_offset = (sizeof(U) - 1) * 8;
U and_mask = ~(U(0xF0) << last_byte_offset);
U or_mask  =   U(0x80) << last_byte_offset;

Answer 2

首先为3位创建掩码：

0b0111 << 60

然后使用此掩码清除该位：

x &= ~((uint64_t)0b0111 << 60)

最后设置最后一点：

x |= ((uint64_t)1 << 63) 

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实际上，有点奇怪，您需要编辑带符号的8字节的位，而不是无符号的。 也许您的设计中存在一些更深层次的问题。

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修复了int缺陷。

Answer 3

首先，我们需要一个掩码，该掩码在所有4个最高位中都为1：

int64 mask = ~ (int64(0xf) << 60);

我们做了什么？ 0xf是二进制00 ... 001111。 我们将二进制数字向左移动了59个位置，因此它变为111100 ... 00，然后对整个对象求反，结果为000011 ... 11。

注意强制转换为int64。 没有它，0xf可能是32位整数，并且0xf<<60也是32位（它的值可以是任何值）。

现在清除最高的4位：

x = x & mask;

但我们需要将最高位设为1。为此，请按位执行或使用二进制100 ... 00进行操作：

x = x | (int64(1) << 63);

我们完了。

Answer 4

x = (x | 0x80000000) & 0x8fffffff ;

第一部分(x | 0x80000000)将最高位设置为1。 第二部分& 0x8fffffff将下三个最高位设置为零。