找到64位數的位置

Question

我試圖在64位數字中找到兩個1的位置。 在這種情況下，那些位於第0和第63位置。 這里的代碼返回0和32，這只是對齊的一半。 為什么這不起作用？

#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

線路上有兩個漏洞

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

哪個應該讀

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

將1更改為1ull意味着左移是在unsigned long long類型而不是int ，因此位掩碼實際上可以到達位置32到63.將比較刪除為1是因為number & mask的結果（其中mask只有一位設置）是mask或0 ，當i為0時mask僅等於1。

但是，當我進行更改時，我的輸出為0 59 ，這仍然不是您所期望的。 剩下的問題是576460752303423489（十進制）= 0800 0000 0000 0001 （十六進制）。 0 59是該數字的正確輸出。 您想要的號碼是9223372036854775809（十進制）= 8000 0000 0000 0001 （十六進制）。

順便說一句， main需要返回int ，而不是void ，並且需要顯式return 0; 作為它的最后一個動作（除非你使用返回代碼做一些更復雜的事情）。 是的，C99讓你省略。 無論如何要這樣做。

Answer 2

因為(1 << i)是您正在編譯和運行的平台上的32位int值。 這然后得到符號擴展到64位的&操作與所述number值，從而導致位31至63被復制成位32。

此外，您正在將&的結果& 1進行比較，這是不正確的。 如果該位置位則不為0，但不會為1。

將32位int移位32是未定義的。

此外，您的輸入數字不正確。 設置的位位於0和59位（如果您希望從1開始計數，則為1和60）。

修復是使用（1ull << i），或以其他方式右移原始值和&它為1（而不是左移1）。 當然，如果你用左移1和&它與原始值，結果將不是1（除了位0），所以你需要比較!= 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來表示unsigned long long常量。 第二個是在if語句中，你的意思是不與1進行比較，這對於最右邊的位只會是真的。

輸出： 0 59

這是正確的，因為576460752303423489等於0x800000000000001

Answer 4

通過采用將>>運算符應用於變量而不是文字的方法，首先可以避免這個問題：

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

Answer 5

我知道這個問題有一些時間和多個正確的答案，而我應該是一個評論，但它有點太長了。 我建議你在宏中封裝位檢查邏輯，不要直接使用64號，而是計算它。 看一下相當全面的位操作黑客來源。

#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

可以使用編譯器工具以最有效的方式執行位分析任務（在許多情況下僅使用單個CPU指令），而不是訴諸位操作。

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

其他編譯器具有類似的機制。