从C中的无符号整数末尾抓取'n'二进制位？位掩蔽？答案

【问题标题】：Grabbing 'n' binary bits from end of unsigned int in C? Bit masking?从C中的无符号整数末尾抓取'n'二进制位？位掩蔽？
【发布时间】：2018-11-19 17:37:02
【问题描述】：

我对 C 很陌生，我似乎弄乱了我的位掩码。据我了解，这是一种从二进制值中获取或创建子集的方法。

假设我想获取一个 unsigned int 值的最后 8 位，包含 00001111000011110000111100001111。

我将如何使用 AND/OR 来获取最后 8 个？

【问题讨论】：

到目前为止你尝试过什么？你的 C 代码尝试在哪里？
Get last n bits of binary的可能重复

标签： c binary hex bit bitmask

【解决方案1】：

这是一个更通用的解决方案，可以根据您感兴趣的位数生成掩码。

unsigned int last_n_bits(unsigned int value, int n)
{
    unsigned int mask = -1;
    if (n < sizeof(unsigned) * CHAR_BIT)
        mask = ((1<<n)-1);
    return value & mask;
}

【讨论】：

你应该assert那个n < sizeof(unsigned) * CHAR_BIT
然后你在获取所有位时遇到了问题。
unsigned 的宽度在技术上可能小于sizeof(unsigned)*CHAR_BIT，因为可能存在填充位，但有效地处理这个问题会延长你的答案，但实际上并没有什么好处。

【解决方案2】：

您可以使用 BINARY AND 运算符来进行二进制掩码：

unsigned char last_eight_bits = my_number & 0b11111111

【讨论】：

如果目标是char（或（通常）8 位宽的其他类型），则不需要位操作。 8 乘以 1 也比 2 乘以 f 更难计算。

【解决方案3】：

屏蔽所有位 > 0xff:

value & 0xffu

【讨论】：

或者使用(1 << 8) - 1 创建一个掩码，其中 8 表示要抓取的位数（当然要注意不要超过整数的大小）。

【解决方案4】：

假设我想获取 unsigned int 值的最后 8 位，其中包含 00001111000011110000111100001111。

我将如何使用 AND/OR 来获取最后 8 个？

在这种情况下，您将使用 AND。以下代码将抓取 8 个最低有效位：

unsigned int number = 0x0F0F0F0Fu;
unsigned int mask = 0x000000FFu; // set all bits to "1" which you want to grab
unsigned int result = number & mask; // result will be 0x0000000F

&-Operator 用于与每个位进行 AND 操作：

    00001111000011110000111100001111
AND 00000000000000000000000011111111
------------------------------------
    00000000000000000000000000001111

请注意“0 AND X = 0”和“1 AND X = X”。您可以通过以下方式进行进一步调查：https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra。

【讨论】：