C快速计算下一个4的倍数？答案

【问题标题】：C quick calculation of next multiple of 4?C快速计算下一个4的倍数？
【发布时间】：2010-01-07 17:18:46
【问题描述】：

将未签名的int 舍入为4 的倍数的快速方法是什么？

4 的倍数有两个最低有效位 0，对吗？所以我可以将它们屏蔽掉，然后执行一个 switch 语句，将 1,2 或 3 添加到给定的uint。

这不是一个非常优雅的解决方案..

还有算术汇总：

 myint == 0 ? 0 : ((myint+3)/4)*4

可能有更好的方法，包括一些位操作？

【问题讨论】：

首先，您应该从定义“next”开始（并编写规范：blogs.msdn.com/ericlippert/archive/2009/11/19/…）。
他的代码看起来试图在 4 的边界上对齐？
当myint 是4 的倍数时，您应该澄清“下一个”的含义。您的算术汇总使myint 保持不变，但在这种情况下，一些回答者已经理解“下一个”的意思是@987654328 @.
例如，"next" 可能意味着 x > n 对于给定 n，或者 x >= n，或者数字 x 使得 |x-n|对于给定的 n 是最小的，或者...
嗯是的 - 我的意思是 - 如果一个 int 不能被 4 整除，它应该向上舍入到 4 的下一个更高倍数

【解决方案1】：

(myint + 3) & ~0x03

加上 3 是为了使下一个 4 的倍数成为前一个 4 的倍数，这是通过模运算产生的，可以通过掩码实现，因为除数是 2 的幂。

【讨论】：

如果 myint 已经是 4 的倍数，则不会给出下一个倍数
确实如此：4 的倍数设置其两个最低位，然后将其屏蔽掉，留下原始位，这也是 OP 代码的工作方式。
迈克尔·布雷斯的批评是正确的。如果 myint 已经是 4 的倍数，则保持不变。 jk 的表达式给出了等于或大于原始值的 4 的最小倍数。这不是我通常理解的“下一个 4 的倍数”的意思。
这就是我对这个问题的意思——我更改了描述以更好地适应我的实际意思:)
如果 myint 为 0，则生成 0。@Stephen：OP 提供了执行他想要的操作的代码，并且“下一个倍数”可以读作四舍五入（根据我的经验，更常见的是），因此迈克尔·布雷的批评不适用于本案。

【解决方案2】：

我假设您要实现的是输入数字的对齐，即如果原始数字已经是 4 的倍数，则不需要更改它。但是，从您的问题中并不清楚。即使原始数字已经是倍数，您也可能想要下一个倍数？请澄清一下。

为了在任意边界 n 上对齐任意非负数 i，您只需要这样做

i = i / n * n;

但这会使它与负无穷大对齐。为了使其与正无穷对齐，请在执行对齐之前添加n - 1

i = (i + n - 1) / n * n;

这对于所有意图和目的来说已经足够好了。在你的情况下，它会是

i = (i + 3) / 4 * 4;

但是，如果您希望从中挤出几个 CPU 时钟，您可以使用 i / 4 * 4 可以替换为有点旋转的 i & ~0x3 的事实，给您

i = (i + 3) & ~0x3;

虽然如果现代编译器能够自己找出后者，我不会感到惊讶。

【讨论】：

来自编辑的评论（即不是我）； “i = (i + n - 1) / n * n;（我认为这肯定行不通，你只是在做 +n-1）”和“i = (i + 3) / 4 * 4;（我不要认为这肯定有效，您只是在做 +3)"
我不知道这些cmets是什么意思。我的答案中的表达式使用 integer 除法，它 rounds 其结果。这意味着i = (i + 3) / 4 * 4 显然不只是+ 3。

【解决方案3】：

如果“4 的下一个倍数”是指大于无符号整数值 myint 的 4 的最小倍数，那么这将起作用：

(myint | 0x03) + 1;

【讨论】：

【解决方案4】：

(myint + 4) & 0xFFFC

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您希望下一个 4 的倍数严格大于 myint，则此解决方案可以（类似于以前的帖子）：

(myint + 4) & ~3u

如果您想要四舍五入到最接近的 4 倍数（如果它是 4 的倍数，则保持 myint 不变），这应该可以：

(0 == myint & 0x3) ? myint : ((myint + 4) & ~3u);

【讨论】：

【解决方案6】：

myint = (myint + 4) & 0xffffffc

这是假设你总是向上移动的“下一个 4 的倍数”；即 5 -> 8 和 4 -> 8.

【讨论】：

【解决方案7】：

这是无分支的，通常可配置，易于理解（如果您了解 C 字节字符串），它可以让您避免考虑 myInt 的位大小：

myInt += "\x00\x03\x02\x01"[myInt & 0x3];

唯一的缺点是可能对堆栈以外的其他地方（静态字符串存储）进行单一内存访问。

【讨论】：