c - C 中的按位运算 : Can't figure out why XOR does not work. 我的代码或逻辑是否有缺陷？

Question

我只能使用下面提到的位运算符来创建描述的函数:

/* 
*  allEvenBits - return 1 if all even-numbered bits in word set to 1
*  Examples allEvenBits(0xFFFFFFFE) = 0, allEvenBits(0x55555555) = 1
*  Legal ops: ! ~ & ^ | + << >> 
*  Max ops: 12
*  Rating: 2    
*/

我们使用 2s 补码，整数的 32 位表示。此外，我只能使用 0 到 255 (0xFF) 之间的整数常量，包括在内。我的粗暴解决方案如下:

int allEvenBits(int x) {
  int mask0 = 0x55;
  int mask1 = 0x55 << 8;
  int mask2 = 0x55 << 16;
  int mask3 = 0x55 << 24;
  return(!(x ^ (mask0 | mask1 | mask2 | mask3)));
}

所以我基本上创建了一个 0x55555555 掩码，将掩码与 x 异或，并假设唯一一次 (x ^ 0x55555555) 等于 0 是 x 等于 0x55555555 时否定此操作。 (基于 x ^ x == 0 的 XOR 属性。)

因此，当 x == 0x55555555 时，这应该是我的函数唯一一次返回 1。当 x == 0x55555555 时它确实返回 1。

但是，我的功能不正确，我也不知道为什么。是我的逻辑有缺陷还是我的代码？

Answer 1

您正在切换偶数位，然后将结果与 0 进行比较。但是，即使所有偶数位都为 1，奇数位仍保持不变，因此每当奇数位为 1 时，您的函数将返回 0。它只有当所有奇数位都为 0 时才能正常工作

return (!(x ^ (mask0 | mask1 | mask2 | mask3)));

你也需要清除所有的奇数位

int allEvenBits(int x) {
  int mask = 0x55;
  int mask = mask | (mask << 8);
  int mask = mask | (mask << 16);

  return !(x & mask);
}

另一种方式

int allEvenBits(int x) {
  int mask = 0xAA;
  int mask = mask | (mask << 8);
  int mask = mask | (mask << 16);

  return !((x | mask) ^ (~0));
}

另一种更短的方式

x &= x >> 16;
x &= x >> 8;
return !((x & 0x55) ^ 0x55);
// or return !(((x | 0xAA) + 1) & 0xFF);