在 C++ 中获取位偏移答案

【问题标题】：Get bit offset in C++在 C++ 中获取位偏移
【发布时间】：2012-01-04 15:11:58
【问题描述】：

我有一个 int 参数，可能的值为 1,2,4,8,16,32,64。

我需要知道当前值的位偏移量，即每个值分别返回 1、2、3、4、5 或 6。

实现这一目标的最简单方法是什么？

【问题讨论】：

你的意思是 2 的幂（6 不是 1）吗？在这种情况下，“位偏移”将以 2 为底数？
是的，请澄清。最好的问候，
天真的方法是循环和测试，但可能有一条本机 CPU 指令在一条指令中执行此操作。（“获取最低（或最高）有效位”）
抱歉，6 不应该在那里，我知道使用以下方法解决这个问题：log((double)val) / log(2.0);但我认为这不是正确的方法
MSVC: _BitScanForward GCC: __builtin_ctz （最简单，因为你实际上不需要编写任何代码，只需调用一个已经存在的函数）

标签： c++ bit-manipulation offset

【解决方案1】：

这里有多个答案：http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerLogObvious 最简单的是，假设您的输入值在 unsigned int v 中：

unsigned int r = 0; // r will be lg(v)

while (v >>= 1) // unroll for more speed...
{
  r++;
}

但它会在这个过程中改变 v。

编辑：在你的情况下，如果你 100% 确定你的输入是 int 和 2 的幂，那么查找表可能是最简单和最快的

【讨论】：

字节序与它有什么关系？
我很确定您的代码是正确的，而不考虑运行它的硬件系统的字节顺序。
好的，根据stackoverflow.com/questions/1041554/…字节序不是问题，我编辑了我的回复
幸运的是它与字节序无关，否则我们将成为皇家 scr*wed。

【解决方案2】：

这是一个版本，对于 32 位值最多只进行 5 次迭代，这与 lezebulon 的答案不同，最坏的情况是 32 次迭代。适应 64 位值会使这个版本的迭代次数增加到 6 次，而另一个最坏的情况下增加到 64 次。

int get_pos (unsigned v)
{
  int s=16,p=0,m=0xffff;

  while (s)
  {
    if (v>>s) p += s;
    v = (v | (v >> s)) & m;
    s >>= 1;
    m >>= s;
  }

  return p;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

您需要做的就是每次循环并移动一点。但是有一种使用开关盒的更快方法。为您列出两者。

//more code but awesomely fast
int getBitOffset1(int d) {
  switch(d) {
    case 1: return 1;
    case 2: return 2;
    case 4: return 3;
    case 8: return 4;
    case 16: return 5;
    case 32: return 6;
    /* keep adding case upto sizeof int*8 */
  }
}

//less code, the loop goes 64 times max
int getBitOffset2(int d) {
  int seed=0x01;
  int retval=0;
  do{
    if(seed<<retval == d) {
      break;
    }
    retval++;
  }while(retval<=sizeof(int)*8);
  return retval+1;
}

int main() {
    printf("%d\n", getBitOffset2(32));
    printf("%d\n", getBitOffset2(1));
    return 0;
}

【讨论】：