如何实现这种按位操作？

Question

我有一个具有某些值的整数类型。例如。说一些int foo 有位表示：

11011001101101011010101000001111

我需要一个函数 f 来操作它，如下所示：在前面加上 0 就可以了

011011001101101011010101000001111 (*)

为了获得我需要的最终值，创建了以下位序列，当 (*) 的连续位不相等时，该位序列为 1。

10110101011011110111111100001000

这是f(foo)

这应该如何在 c++ 中实现？

Answer 1

简短：解决方案是

unsigned f(unsigned x)
{
  return x ^ (x >> 1U);
}

简要说明：

您需要按位比较一些数字，如果位不同，则为 1，否则为 0。这正是^ 操作的作用。

此外，您需要将数字的i-th 位与(i+1)-st （以及31-st 位与0）进行比较，但^ 比较i-th 位一些数字。因此，我们应该以这样一种方式转换数字，使其从(i+1)-st 位置到i-th 位置，并在一开始添加0。这正是>> 操作的作用。

另外，请提及

int f(int x)
{
  return x ^ (x >> 1);
}

不适用于所有情况，因为负数 int （所有以 1 开头的数字）在右移时将在开头得到 1。