按位运算符和位操作（没有解决方案？）

Question

我一直在努力想出一个解决方案，但却卡住了。

我有一个函数，该函数接受输入（0b0、0b1或0b10），并设置某个变量的位 - 或者至少应该这样做。

它正在更改的值有两种状态：要么是0b100，要么是0b101。我想设置相应的位来匹配输入。这对于真正的位很容易，但对于假的位则很棘手。以下是所有方案的伪代码：

if (var == 0b100 && input == 0b0) { do nothing }   // bit already set
if (var == 0b101 && input == 0b0) { var = 0b100 }  // bit is different, so we set it.

if (var == 0b100 && input == 0b1) { var = 0b101 }  // bit is different, so we set it.
if (var == 0b101 && input == 0b1) { do nothing }   // bit is already set

if (var == 0b100 && input == 0b10) { var = 0b110 } // bit is never set, so set it
if (var == 0b101 && input == 0b10) { var = 0b110 } // bit is never set, so set it

我不想通过为每种可能性创建单独的语句来欺骗，我希望有一个函数可以实现这一点。以下是我拼凑出来的函数，但显然它不能正常工作：

if ( var ^ input )
{
    var ^= input;
}

这段代码的问题在于第三位（最左侧的一位）总是为真。

这真的可能吗？

编辑：

以下是同样的问题，只是提出了不同的方式（将导致不同的答案）。

一个函数需要输入一个二进制位。我想要取最左边的一位并将该位与另一个变量进行比较。例如，对比0b101的第二位0b00和input = 0b10的最左边的一位，因为0b10的最左边的一位是第二个位置。

在极少数情况下，不变的位可能会改变:P（不是由我引起），因此0b001或0b000可能是它的值。因此，我不能创建一个动态掩码并仅比较我的位...解决我的问题的最佳方法是回答这个替代问题。非常感谢你们的帮助！

- J. Doe

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在我看来，你所需做的就是 var = 0b100 | input。 - Some programmer dude

有很多工具可以完成这种事情，包括位运算符、移位运算符将输入转换为位索引、转移到状态机或使用布尔逻辑最小化工具，如卡诺图。如果没有关于您真正想要做什么的实际信息，很难给出一个好的答案。 - Zalman Stern

实际情况中有比我切换的最后一位更多的位。如果您愿意，我可以将示例更改为8位长，其中2个始终处于开启状态（不可更改），3个正在更改，而3个始终处于关闭状态（可更改）。也许这会帮助人们回答特定的示例问题。我是新来的，所以很抱歉 :) - J. Doe

你在上面的例子中所做的是 var = 0b100 + input。这样对吗？ - Cris Luengo

输入始终集中在一个位上，顺便说一下！因此，如果有一种隔离和检查位的方法，那就太好了！ :) - J. Doe

Answer 1

步骤1：屏蔽掉最低的两位。

var &= 0b100;

步骤二：通过OR运算分配低两位。

var |= input;

请注意，根据实际数据类型，您可能需要在第1步中更改位掩码。

- user2486888

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我宁愿在不知道变量是否已更改的情况下不设置变量:D 假设输入为 0b101，变量为 0b101，即使它已经是这样，我也会将变量设置为 0b101。 - J. Doe

@J.Doe，你的问题中提到输入要么是0b0、0b1或者0b10。检查输入的有效性是这两个步骤之外的单独操作。而且你为什么想要避免“不必要地”设置变量呢？ - user2486888

我已经在回复其他人时解释了，但我现在正在写入另一个程序的内存。这样做是不必要的，对于这个程序来说是很危险的，所以我想完全避免这样做。 - J. Doe

除非最终结果取决于已经存在的位的值，否则没有必要事先检查它们的值。有些操作是有意义的（想到一些字符串操作），但按位操作非常基础，你几乎必须在汇编级别上重复代码才能在赋值前检查值。 - SoronelHaetir

如果中间步骤让某人感到担忧，只需将这两个二进制操作合并为一个步骤。 - Christophe

如果你想防止写入其他程序内存中的变量，可以按照这个答案计算结果，然后将其与原始值进行比较，如果发生了改变，则将其写入内存位置。 - Cris Luengo