une fonction pour vérifier si le n-ième bit est défini dans un octet

Je veux une simple fonction C qui retourne true si la n-ième bit d'un octet est fixé à1. Sinon, elle retourne la valeur false.

C'est une fonction essentielle en termes de temps d'exécution, je suis à la pensée de la manière la plus optimale pour le faire.

InformationsquelleAutor liv2hak | 2012-01-19
  1. 37

    La fonction suivante peut faire ce que vous avez besoin de:

    int isNthBitSet (unsigned char c, int n) {
    static unsigned char mask[] = {128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1};
    return ((c & mask[n]) != 0);
}

    Cela suppose octets de 8 bits (pas en C) et le zéro bit étant le plus élevé en commander une. Si ceux hypothèse est incorrecte, il revient simplement à l'expansion et/ou la réutilisation de la commande de l' mask tableau.

    Pas de contrôle d'erreur est le fait depuis que vous avez cité vitesse que la considération la plus importante. Ne pas passer dans un invalide n, ça va être un comportement indéterminé.

    Au fou optimisation du niveau de -O3, gcc nous donne:

    isNthBitSet:    pushl   %ebp
                movl    %esp, %ebp
                movl    12(%ebp), %eax
                movzbl  8(%ebp), %edx
                popl    %ebp
                testb   %dl, mask(%eax)
                setne   %al
                movzbl  %al, %eax
                ret
mask:           .byte   -128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1

    ce qui est assez petite et efficace. Et si vous faites, il est statique et suggèrent d'inlining ou de le forcer en ligne, comme une définition de macro, vous pouvez même ignorer le coût d'un appel de fonction.

    Assurez-vous de référence de n'importe quelle solution vous est donnée, y compris celui-ci a. Le numéro un mantra dans l'optimisation de "la Mesure, ne pas le deviner!"

    Si vous voulez savoir comment les opérateurs au niveau du bit, voir ici. La procédure simplifiée ET la version est ci-dessous.

    L'opération & permettra de définir un peu dans la cible uniquement si les deux bits sont définis dans le tewo sources. Le tableau est:

    AND | 0 1
----+----
 0  | 0 0
 1  | 0 1

    Pour un char valeur, nous utilisons le seul bit de masques de bits pour vérifier si un bit est défini. Disons que vous avez de la valeur 13 et vous voulez voir si le troisième-de-moins-bit est réglé.

    Decimal  Binary
  13     0000 1101
   4     0000 0100 (the bitmask for the third-from-least bit).
         =========
         0000 0100 (the result of the AND operation).

    Vous pouvez voir que tous les zéro des bits dans le masque de résultat dans le résultat équivalent bits à zéro. Le seul bit du masque va laisser l'équivalent de bits dans le flux de valeur par le résultat. Le résultat est zéro si le bit nous sommes vérification a été nulle ou non nulle si c'en était une.

    C'est là l'expression de la return déclaration de vient de. Les valeurs dans la mask table de recherche sont tous les la seule des masques de bits:

    Decimal  Binary
  128    1000 0000
   64    0100 0000
   32    0010 0000
   16    0001 0000
    8    0000 1000
    4    0000 0100
    2    0000 0010
    1    0000 0001

    a je sais comment je suis bon, mais vous n'avez pas 🙂

    • Table de recherche, oui! Mais je m'attends à de bits à 0 le bit le moins significatif de l'octet, et l'ont inversé l'ordre de mask[] initialisée entrées.
    • Pas toujours, @hardmath, beaucoup de comms normes de remplir leurs octets de la "gauche". Comme vous, je préfère penser à b0 comme le moins important.
    • -1, verbeux et sujette à erreur d'écrire, d'apprendre sur le décalage de bits.
    • vous écrivez seulement une fois, ou zéro fois si vous avez simplement voler ce code 🙂 Et je sais à propos de décalage de bits, j'étais probablement de le faire quand vous étiez encore une tète 🙂 d'Autres avaient déjà publié les bitshift solution, j'ai juste proposé une approche différente.
    • Une autre approche qui s'appuie sur entrer plus de code, une liste correcte des valeurs de masque et les résultats dans les plus grandes, probablement plus lent, code. Surtout depuis que la vitesse était une exigence, cette réponse est inférieur et mérite mon downvote!
    • c'est votre droit, bien sûr. J'étais tout simplement en expliquant. Et vous jamais penser à quelque chose qui est plus rapide ou plus lent, vous pouvez toujours vérifier. Je serais plus enclin à vous écouter si vous ne l'avait fait. L'analyse comparative de cette fonction sur ma machine à l'optimisation -O0 (aucun) a obtenu par le biais d'un million de contrôles dans les quatre millièmes de seconde, c'est deux cent cinquante millions de fois par seconde (bien que, certes, c'est un grunty octo-core de développement de la zone). Si vous avez besoin de mieux que la, puis, par tous les moyens, de choisir une solution plus rapide. Personnellement, je doute qu'il serait nécessaire, sauf dans les cas les plus extrêmes.
    • +1 pour expliquer plus en détails.
    • Vous pouvez omettre le != 0 partie de votre instruction de retour, depuis c & mask[n] par lui-même donne le retour de la valeur. Si je ne me trompe pas, cela vous fera économiser de deux de vos instructions machine, setne et movzbl.
    • parfois, je préfère optimiser pour des raisons de lisibilité 🙂 je serais surpris si ce changement pourrait résulter en des changements sous-jacents de l'assemblée, mais, juste vérifier, il n'. Le testb/setne est remplacé par un andb - si c'est une amélioration, je ne pouvais pas le dire sur le dessus de ma tête, mais c'est probablement le cas. J'ai bien gcc était plus intelligente que ça.
    • Basé sur Agner de la Brume des documents, j'ai vraiment ne vous attendez pas à une LUT pour être plus vite que le décalage. Sur quoi que ce soit non-de l'âge de pierre, un changement de cap décalage est d'un ordre de grandeur plus rapide que même la L1 frappé, passons à une miss.
    • J'ai un petit doute.quel est le motif exact de la déclaration du tableau statique à l'intérieur de la fonction.Quelles seraient les performances implication si le tableau est non statique?
    • rendre statique donne statique de la durée de stockage. Cela signifie qu'il n'est pas créé de nouveau à chaque fois que la fonction est appelée, au lieu de cela, il crée une fois au démarrage du programme.

    InformationsquelleAutor paxdiablo
  2. 24

    Il suffit de vérifier la valeur de (1 << bit) & byte. Si elle est différente de zéro, le bit est défini.

    InformationsquelleAutor Jon
  3. 11

    Laisser le numéro de num. Alors:

    return ((1 << n) & num);
    • Pouvez-vous expliquer ce code ?
    InformationsquelleAutor Divya
  4. 4
    bool isSet(unsigned char b, unsigned char n) { return b & ( 1 << n); }
    • Je comprends unsigned char pour la valeur de l'octet, mais n? Qui me semble bizarre.
    • bien n ne peut pas être plus gros qu'un octet... il n'a pas vraiment d'importance
    • Depuis unsigned char ne contraignent pas n aux valeurs valides, je dirais que c'est un [petit] "odeur de code, en ce qui concerne la lisibilité. Bien sûr, c'est discutable, et je suis d'accord il n'a pas beaucoup d'importance.
    InformationsquelleAutor Keith Nicholas
  5. 2
    #include<stdio.h>
int main()
{
   unsigned int n,a;
   printf("enter value for n\n");
   scanf("%u",&n);
   pintf("enter value for a:\n");
   scanf("%u",&a);
   a= a|(((~((unsigned)0))>>(sizeof(int)*8-1))<<n);
   printf("%u\n",a);
}
    InformationsquelleAutor Eswar
  6. 2

    Une autre approche serait de

        bool isNthBitSet (unsigned char c, int n) {
      return (1 & (c >> n));
    }
    InformationsquelleAutor martemiev
  7. 0
    #include<stdio.h>

int main() 
{
        int data,bit;
        printf("enter data:");
        scanf("%d",&data);
        printf("enter bit position to test:");
        scanf("%d",&bit);
        data&(1<<bit)?printf("bit is set\n"):printf("bit is clear\n");

   return 0;
}
    • Ce code seule réponse exige une explication, afin de faire de la valeur ajoutée de plus en plus évidents, dans comparisoin à d'autres, plus âgés, upvoted et surtout mieux expliqué réponses (qui n'implique que toutes les autres réponses sont mieux expliquées...).
    InformationsquelleAutor Ankit Kumar