按位比较答案

【问题标题】：Bitwise comparison按位比较
【发布时间】：2014-10-18 22:34:50
【问题描述】：

我有一个表示 8x8“位”块的数组

unsigned char plane[8]

我想要做的是水平循环通过这个“位”块并计算之间发生变化的次数 1 和 0。

当我提取一点时，它被存储在一个 unsigned char，所以基本上我想增加一个计数当一个字符为非零而另一个字符为零时。

我有以下内容：

int getComplexity(unsigned char *plane) {
    int x, y, count = 0;
    unsigned char bit;

    for(x = 0; x < 8; x++) {
        for(y = 0; y < 8; y++) {
            if(y == 0) {
                bit = plane[x] & 1 << y;
                continue;
            }

        /*
        MISSING CODE
        */
        }
    }
}

对于缺少的代码，我可以这样做：

if( (bit && !(plane[x] & 1 << y)) || (!bit && (plane[x] & 1 << y)) ) {
    bit = plane[x] & 1 << y;
    count++;
}

但是，我真正想看看是否有一些聪明的按位运算来代替这一步有两个单独的测试。

【问题讨论】：

BitScanForward 内在可以为你做到这一点
你可以做类似popcount(A ^ (A << 1))的事情。不过，您可能需要小心边缘
另一种选择：每个y 将字节旋转一位，如ideone.com/jfcSNk
((x && !y) || (!x && y)) == (!x != !y).
一种更有效的方法是预先计算一个表。当然，内在函数仍然更有效。

标签： c bit-manipulation

【解决方案1】：

这实际上只是一个 gcc 解决方案，因为 popcnt 内在函数不会在每个其他编译器上工作。

unsigned char plane[8];

static const uint64_t tmask = 0x8080808080808080UL;

uint64_t uplane = *(uint64_t *)plane; // pull the whole array into a single uint

return __builtin_popcnt( ~tmask & (uplane ^ (uplane >> 1) ) );

对于 x86，popcnt 指令直到 sse4.2 才真正实现（最近如此）。此外，虽然这看起来依赖于字节顺序，但它并非如此，因为由于掩码，不允许任何单个字节进行交互。它正在对内存的工作方式做出一些假设：\

顺便说一句，在“水平”方向上做同样的事情同样简单：

return __builtin_popcnt(0xFFFFFFFFFFFFFFUL & ( uplane ^ (uplane >> 8) ) );

【讨论】：