c - 如何使用位操作找到第 5 位，并返回整数中 1 位的数量

Question

假设 Z 是一个无符号整数。使用 ~、<<、>>、&、| 、+ 和 - 提供返回所需结果的语句。

如果需要，我可以引入新的二进制值。

我有这些问题:

1.从左边 Z 中提取第 5 位。

为此，我正在考虑做类似的事情

  x x x x x x x x 
& 0 0 0 0 1 0 0 0 
___________________

  0 0 0 0 1 0 0 0 

这对提取第五位有意义吗？当我不知道它的值时，我不确定如何仅使用 Z 来完成这项工作。 (我对这一切都比较陌生)。这种想法行得通吗？

2.返回Z中1的位数

Here I kind of have no idea how to work this out. What I really need to know is how to work on just Z with the operators, but I m not sure exactly how to. 

就像我说的，我是新手，所以任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

问题1

您说得对。我会做一个 & 和一个 >>> 这样你就可以得到一个不错的 0 或 1。

result = (z & 0x08) >> 3;

但是，这可能不是绝对必要的。例如，如果您尝试检查该位是否设置为 if 条件的一部分，您可以利用 C 对任何非零值的定义为真。

if (z & 0x08)
        do_stuff();

问题2

有a whole variety of ways去做这个。根据该页面，以下方法可追溯到 1960 年，但直到 1988 年才以 C 语言发布。

for (result = 0; z; result++)
        z &= z - 1;

一开始可能并不明显，但如果您研究了几个示例，您很快就会明白为什么会这样。

值得注意的是，这个操作——确定数字中 1 的位数——非常重要，需要一个名称(人口计数或 Hamming weight)，并且在最近的 Intel 和 AMD 处理器上，一个 dedicated instruction .如果您使用的是 GCC，则可以使用 __builtin_popcount 内部函数。