在C语言中设置位

Question

我想要完成以下内容：

编写一个名为 setbits(x,p,n,y) 的函数，将位于位置 p 右侧的右侧 n 个位设置为 y 的最右边的 n 个位，并保留其他位不变。函数应该返回修改后的 x。

我已经尝试了类似下面的代码，但是得不到正确的答案。请问我的错误在哪里？

unsigned setbits(unsigned x,int p,int n,unsigned y)
{
    return (x>>p & (y|(~0<<n)));
}

- user1413523

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首先，在编写位运算 C 代码时，使用带有有用名称的临时变量是个好主意，可以帮助你看清楚自己在做什么。编译器可能会优化掉它们，但源代码的可读性将保持不变。 - Misha

我已经编辑了函数，使得它可以将x作为参数传入。 - user1413523

作业？是吗？ - Ed Heal

@Ed Heal：这不是作业，而是我在学习C语言中的位运算，并在一本书中遇到了这个问题。我尝试了一下，但不确定我的方法是否正确，结果也是错误的。所以我请求帮助。 - user1413523

在这里阅读我的答案：将n到m位设置为1 - Grijesh Chauhan

Answer 1

类似于：

unsigned setbits(unsigned x,int p,int n,unsigned y)
{
    unsigned mask = (1U << n) - 1U; // n-bits
    y &= mask; // rightmost n bits of y
    y <<= p;   // which begin at position p
    mask <<= p; //idem
    x &= ~mask; //set the 0s
    x |= y;     //set the 1s
    return x;
}

如果你想用更少的代码行实现，这样会更难调试，但是会更酷炫：

unsigned setbits(unsigned x,int p,int n,unsigned y)
{
    unsigned mask = (1U << n) - 1U; // n-bits
    return (x & ~(mask << p)) | ((y & mask) << p);
}

- rodrigo

Answer 2

获取 y 的最后 n 位：（将得到一个最后 n 位等于 y，其余位设置为零的数字）

last_n_bits_of_y = y & (((1<<(n+1))-1);

然后我们可以通过（32-n-p+1）来抵消它（请检查！）

last_n_bits_of_y_offset = last_n_bits_of_y << (32-n-p+1);

现在我们擦除我们想要更改的x的位：

new_x = x & (~( (((1<<(n+1))-1) << (32-n-p+1) ) );

并填充它与我们的位：

new_x = new_x & last_n_bits_of_y_offset;

就是这样！我没有真正测试过它，但希望你能理解。

- Márcio Paiva

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你所有的 && 可能都应该改成 &。 - Oleg2718281828

Answer 3

1. 在您的函数中，您使用 x>>() 使您失去了右侧的 x 个位数，并且从未在以后恢复它们。
2. 只使用 & 是无法设置位，因为结果取决于两个操作数，除非您知道其中一个操作数仅由 1 组成。
3. (y|(~0<<n)) 用于从 y 中截取位，但这次不适合使用 |，请使用 & 和适当的第二个操作数。

这是解决方法（我敢赌有更短的方法，但这是直接明了的）：

(x & ~(~(~0<<n)<<p) | (y&~(~0<<n)) << p);

左部分的|清除x中位置p处的n位，并且右部分带来y位。

- nshy

Answer 4

Kernighan和Ritchie，第二版，练习2-6。解决方案来自http://users.powernet.co.uk/eton/kandr2/krx206.html：

(x & ((~0 << (p + 1)) | (~(~0 << (p + 1 - n))))) | ((y & ~(~0 << n)) << (p + 1 - n))

- Oleg2718281828

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我不知道我的眼睛还是我的大脑更疼。无论如何，+1 :p - Corbin

可怜的家伙得维护这个:D - RedX

// 它是一个开源的编程语言，其语法类似于C语言。 - Potatoswatter