c++ - 使用 C++ constexpr 对 N 位字进行位反转

Question

我正在研究用于 fft 实现的位反转算法，到目前为止我的实现是

//assume the proper includes

template<unsigned long bits>
unsigned long&& bitreverse(unsigned long value){
    std::bitset<bits> input(value);
    std::bitset<bits> result;
    unsigned long j=input.size()-1;
    for (unsigned long i=0; i<input.size(); ++i) {
        result[i]=input[j];
        j--;
    }
    return std::move(result.to_ulong());
}

我需要能够反转 N 位字中的位。我当前的实现是功能性的，但我想重写它以便结果可以用作 constexpr，函数签名需要是:

template<unsigned long bits>
constexpr unsigned long&& bitreverse(unsigned long value);

或:

template<unsigned long bits,unsigned long value>
constexpr unsigned long&& bitreverse();

或接近...

我不确定如何开始实现。

我想尽可能避免按位运算，但我并不反对。

谢谢

Answer 1

你可以这样做:

template <unsigned long bits>
constexpr unsigned long bitreverse(unsigned long value) {
    unsigned long result = 0;
    for (std::size_t i = 0, j = bits - 1; i < bits; ++i, --j) {
        result |= ((value & (1 << j)) >> j) << i;
    }
    return result;
}

我不确定您为什么要对返回类型使用右值引用。它不会使任何事情更有效率，我认为 will result in a dangling reference .