我怎样才能正确地移动这个 uint64_t 数字？答案

【问题标题】：How can I correctly shift this uint64_t number?我怎样才能正确地移动这个 uint64_t 数字？
【发布时间】：2017-03-20 19:16:41
【问题描述】：

我正在编写一个小测试程序，将 64 位数字从小端格式转换为大端格式。

int main(void){
    uint64_t value1 = 1234;
    uint64_t value2 = 0;
    uint64_t constant = 0xFF00000000000000;
    uint8_t i;

    for(i = 0; i < 4; i++){
        int8_t shift = 56 - 16 * i;    // Gives me the sequence 56, 40, 24, 8.
        value2 |= (value1 & constant) >> shift;
        constant = constant >> 2;
    }

    for(i = 0; i < 4; i++){
        int8_t shift = 16 * i + 8;     // Gives me the sequence 8, 24, 40, 56.            value2 |= (value1 & constant) << shift;
        constant = constant >> 2;
    }

    printf("\n\nvalue1: %" PRIu64, value1);
    printf("\nvalue2: %" PRIu64, value2);
}

这有点令人费解，但这是我遇到问题的按位移位操作。线

constant = constant >> 2;

没有给我我所期望的。我希望0xFF00000000000000 在一个循环后变成0x00FF000000000000，依此类推。相反，它变成了0x3FC0000000000000。

我认为其他班次操作也存在类似问题。谁能解释一下？

我的第一个猜测是位运算符只能在 32 位数字上正常工作。在这种情况下，我可以转换一个 32 位指针并一次处理每个 32 位块。但我想避免这种情况，因为它更加复杂。

【问题讨论】：

constant >> 2 将数字向右移动两个位。
移动一个字节：constant >> 8
注意：将变量称为“常量”可能不是一个好主意。
循环为 for(i = 0; i < 4; i++) 会让你省去神奇的数字 72。
为什么 64 位类型的移位运算符会有限制？（反问，当然没有）。您的指针方法 otoh 会调用未定义的行为。

标签： c bitwise-operators endianness

【解决方案1】：

这必须是在使用按位运算符时。看下面的简单解释。

在您的情况下，0xFF0000...000 实际上是二进制表示的0b111111110000...000。当您必须阅读大约 0000 到 1111 时，二进制实际上是 0 到 F 的十六进制表示。这个按位运算符操作位级，因此在我们进一步研究之前，需要将这个十六进制表示分解为二进制。

现在移动 2 位给出0b001111111100...000。仔细观察，这是0b<0011><1111><1100>00...000，实际上是0x3FC00...000

希望它解释清楚！

【讨论】：

【解决方案2】：

>> 运算符按运算符右侧的位数进行位移。如果你想移动超过 1 个字节（2 个半字节），你应该使用 constant >> 8。无论应用移位的变量的大小如何，它的工作原理都完全相同。

【讨论】：

绝对是一个捂脸的情况。谢谢！