c - 按位循环左移函数

Question

我正在尝试实现一个向左旋转的函数，该函数将整数 x 向左旋转 n 位

• 例如:向左旋转(0x87654321,4) = 0x76543218
• 法律行动:~ & ^ | + << >>

到目前为止我有这个:

int rotateLeft(int x, int n) {
  return ((x << n) | (x >> (32 - n)));
}

我已经意识到它不适用于有符号整数..有没有人知道如何解决这个问题？

所以现在我尝试了:

int rotateLeft(int x, int n) {
  return ((x << n) | ((x >> (32 + (~n + 1))) & 0x0f));
}

并收到错误:

错误:测试 rotateLeft(-2147483648[0x80000000],1[0x1]) 失败......给出 15[0xf]。应该是 1[0x1]

Answer 1

当前对编译器友好的循环的最佳实践是 this community-wiki Q&A .来自 wikipedia 的代码不能用 clang 或早于 5.1 的 gcc 生成非常好的 asm。

在 Wikipedia 上有一个关于位旋转的非常好的、详细的解释，也就是循环移位。 .

从那里引用:

unsigned int _rotl(const unsigned int value, int shift) {
    if ((shift &= sizeof(value)*8 - 1) == 0)
      return value;
    return (value << shift) | (value >> (sizeof(value)*8 - shift));
}

unsigned int _rotr(const unsigned int value, int shift) {
    if ((shift &= sizeof(value)*8 - 1) == 0)
      return value;
    return (value >> shift) | (value << (sizeof(value)*8 - shift));

在您的情况下，由于您无权访问乘法运算符，因此可以替换 *8与 << 3 .

编辑 您还可以删除 if给出你不能使用 if 的声明的声明.这是一种优化，但没有它您仍然可以获得正确的值。

请注意，如果您真的打算在 signed 上循环位整数，旋转结果的解释将取决于平台。具体要看平台是否使用Two's Complement或 One's Complement .我想不出旋转有符号整数的位有意义的应用程序。