為x位分配n個字節

Question

首先，這可以是任何語言的通用算法，但我正在學習C，如果有一些C特定的功能，我想知道！

我正在編寫一個函數，為給定的位數分配足夠的內存; long long *變量。 位數不能< 1 。 我測試了算法：

int bits;  // the function argument, checked for value > 0
size_t dataSize;  // the value passed to the malloc function

for (bits = 1; bits<100; bits++) {
   if (bits < sizeof(long long)) {
      dataSize = 1;
   } else {
      dataSize = (bits + (sizeof(long long) - (bits % sizeof(long long)))) / sizeof(long long);
   }

   printf("%d = %d\n", bits, (int) dataSize);
}

它看起來不錯......但是丑陋:)任何方式都有更優雅的方式來實現這一目標？ 謝謝！

Answer 1

假設您要將bit-field初始化為零， calloc()可能比malloc()更可取; 您可能也應該使用無符號類型來避免在比特位時進行有符號的移位。

#include <limits.h>

const size_t BITS_PER_BLOCK = sizeof (long long) * CHAR_BIT;
size_t count = bits / BITS_PER_BLOCK + !!(bits % BITS_PER_BLOCK);
unsigned long long *blocks = calloc(count, sizeof *blocks);

!! 將非零值轉換為1是一種有點hackish的方式，這在C中很常見，如果位數不能被BITS_PER_BLOCK整除，則用於分配一個額外的塊。

您還可以獲得所需數量的塊（作為 - 其中 - Lars在評論中指出另一個答案）

size_t count = (bits + BITS_PER_BLOCK - 1) / BITS_PER_BLOCK;

我發現前一版本更具可讀性，但后者也很常見 - 這是使用整數算術的更通用的舍入算法的特例 - C程序員應該對這兩種選擇都很滿意。

Answer 2

除非我遺漏了什么，否則我認為它只會是：

int bits;
size_t dataSize;

dataSize = bits / (sizeof(long long) * 8);
if( bits % (sizeof(long long) * 8) ) { //Don't add 1 if it was evenly divisible
    dataSize++;
}
dataSize *= sizeof(long long)

因此，假設long long的8字節大小，1-64的值將返回8,65-128將返回16，等等。

Answer 3

如果你想要n位，那么計算long long的正確表達式是：

int bits = n;
int items = (((bits - 1) / CHAR_BIT) / sizeof(long long)) + 1;

Answer 4

你不應該需要一個循環。 如果你進行了bits / sizeof（long long）的除法，你應該得到一個向下舍入的結果。 然后，您可以通過執行比特模數％sizeof（long long）來檢查余數，如果它不為零，則需要在結果中添加一個。

Answer 5

size_t len_needed(int bits) {
   size_t x=  bits/(sizeof(long long) * 8);
   x = (bits%(sizeof(long long) * 8) ? 1 : 0;

   return x;
}

的? : thing只是三元運算符，這是執行if / else計算值的簡短方法。

Answer 6

這是你的代碼只有一個新的值添加到printf

int bits;  // the function argument, checked for value > 0
size_t dataSize;  // the value passed to the malloc function

for (bits = 1; bits<100; bits++) {
   if (bits < sizeof(long long)) {
      dataSize = 1;
   } else {
      dataSize = (bits + (sizeof(long long) - (bits % sizeof(long long)))) / sizeof(long long);
   }

   printf("%d = %d (%d)\n", bits, (int) dataSize, 1 + bits/sizeof (long long));
   /*             ^^^^^                         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ */
}

Answer 7

#define SIZEOF_LL  sizeof(long long)
nbytes  =  (xbits  + 8         - 1) / 8;
nllongs =  (nbytes + SIZEOF_LL - 1) / SIZEOF_LL;

或者如果你知道尺寸。

nbytes =  (xbits  + 7) / 8;
nllongs = (nbytes + 7) / 8;

Answer 8

Number_of_long_longs_for_x= (x + sizeof(long long) - 1)/sizeof(long long)

現在， long long的位數是log2(ULLONG_MAX+1) ，而不是sizeof(long long) 。 所以你應該重溫你的計算。