該代碼如何獲得最低位位置？

Question

unsigned GetLowestBitPos(unsigned value)
{
   double d = value ^ (value - !!value); 
   return (((int*)&d)[1]>>20)-1023; // This is what I really need help understanding. 
}

在我看來，代碼正在將double轉換為指向整數的指針。 我不確定[1]用於什么。 然后看起來我們在向右移20位

我希望在此代碼上有任何幫助。 自從我用C ++編程以來已經有一段時間了，我正在嘗試為可編程邏輯控制器（PLC）編寫邏輯，以便在可能的情況下做同樣的事情。

謝謝你的幫助

Answer 1

讓我們一次邁出這一步。 第一：

double d = value ^ (value - !!value);

如果value = 0 ，則其取值為0 ^（0-0），因此d為0。如果value != 0 ，則其取值為^（value-1）。 這具有將值的最低一位和最低零位設置為1，並將所有其他位設置為零的效果。 例如：

value = 010100100
d     = 000000111

發生這種情況的原因是(value - 1)與value相同，除了零位的最低字符串變為1，而下一位由於攜帶而變為零。

value     = 010100100
value - 1 = 010100011
XOR value = 000000111

在任何情況下， d都將為此值的浮點值加載。 下一行：

return (((int*)&d)[1]>>20)-1023; 

這將提取浮點指數，並增加偏差。 請注意，這是假設使用小端格式的，例如x86； 在大型字節序系統上，您需要使用[0] 。 它還對int和doubles的大小進行了假設-特別是，它假設32位int和64位IEEE浮點數表示double。

此處的關鍵是未歸一化的IEEE浮點值（並且雙1.xxxxxxxx * 2^(e-1023)的32位int將始終被非1.xxxxxxxx * 2^(e-1023)一化）最終以類似於1.xxxxxxxx * 2^(e-1023)的表示形式表示，其中xxxxxxxx是小數部分， e是指數。 由於您已將感興趣的位排列為最高階的位，因此指數隨所需的值而增加。

就是說，您可能無法在PLC上使用它-盡管這是一個非常聰明的技巧，但如果您擁有硬件FPU，它甚至僅在遠程上有效。 即使在x86系統上，也有更快的內置整數運算 。 這樣的SO問題還有許多其他的技術; 您可能可以在那里找到更快的產品。 您的PLC也可能具有內置操作，也可以在一條指令中執行此操作。