C++：按位与答案

【问题标题】：C++: Bitwise ANDC++：按位与
【发布时间】：2012-04-29 15:11:16
【问题描述】：

我试图了解如何使用按位与来提取单个字节的值。

我拥有的是一个 4 字节数组，并将最后 2 个字节转换为一个 2 字节值。然后我试图从那个 2 字节值中提取原始的单字节值。有关我的代码和值的屏幕截图，请参见附件。

我遇到的问题是我无法获取 2 字节值中最后一个字节的值。

我将如何使用按位与来执行此操作？

【问题讨论】：

实际上使用您发布的代码，调试器中显示的x & 0x00FF 确实产生了正确的结果，所以我不确定您认为预期的结果应该是什么？
说实话，我期待的结果是 4，因为 ((char*)&x)[1] 是 4
见大卫罗德里格斯的回答。
signed short to byte in c++ 的可能重复项

标签： c++ byte bit-manipulation bit

【解决方案1】：

我遇到的问题是我无法获取 2 字节值中最后一个字节的值。

您的 2 字节整数由值 3 和 4 组成（因为您的指针指向 a[1]）。正如您在测试中已经看到的，您可以通过应用掩码0xFF 来获得3。现在，要获得4，您需要删除低位并移动该值。在您的示例中，通过使用掩码 0xFF00，您可以有效地从 16 位数字中删除 3，但是您将 4 留在 2 字节数字的高字节中，即值 1024 == 2^10 - 第 11 位set，也就是第二个字节中的第三位（从最小代表开始算）

您可以将该结果向右移动 8 位以获得您的 4，否则您可以完全忽略掩码，因为只需向右移动最低位就会消失：

4 == ( x>>8 )

按位测试更有趣的结果，可以通过使用单个数字来获得：

int x = 7;              // or char, for what matters:
(x & 0x1) == 1;
(x & (0x1<<1) ) == 2;   // (x & 0x2)
(x & ~(0x2)) == 5;

【讨论】：

16 位变量中的值应该是 3 和 4，因为在访问索引之前数组被强制转换为 uint16_t
有趣。因此，如果我想要 2 字节值中的第二个半字节，我会执行以下操作： (x >> 4) & 0xF00
"你把 4 留在你的 2byte 数字的高字节，这是值 1024 == 2^10 -- 第 11 位设置，这是第二个字节中的第二位" 实际上是第三位；)
@rhughes：是的，我错过了演员是在间接之前。我做的数学是错误的，试图将结果与我的预期结果相匹配。我已经更正了答案（只是替换数字）——这解释了字节序的奇怪行为
@rhughes：我认为这是不对的 (x>>4) & 0xF00。请注意，该表达式在高字节中设置了四个位。如果你想要最高半字节，你会做(x >> 12) & 0xF，对于最高字节中的最低半字节(x >> 8) & 0xF等等。在原始表达式中，您会得到正确的 4 位，但位置错误。

【解决方案2】：

您需要添加一些位移来将掩码值从高字节转换为低字节。

【讨论】：

你有例子吗？我假设（错误地我现在知道）x & 0x00FF 将是较低的字节，因为它有 2 个 0。每个数字不代表半字节吗？
@rhughes：问题出在0xFF00 掩码上，而不是0x00FF。 x & 0xFF00 产生 0x0400，而不是 0x0004。

【解决方案3】：

我遇到的问题是我无法获得最后一个的值字节中的 2 字节值。

不确定该“监视”表来自何处或是否涉及更多代码，但在我看来结果是正确的。请记住，其中一个是高字节，因此值移动

【讨论】：

我想我现在明白了。 x & 0x00FF 不会删除第一个字节，它只是将其设置为 0。因此结果值为 0000 0000
是的，这就是 AND 的工作原理。如果两个值都没有设置一个位，则结果为零。因此 0x00FF “屏蔽”了高字节，因为如果这些位不在掩码中，则无法在两个值中设置它们。剩下的只是在另一个值的低字节中设置的位。