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c++ - 有效地从 32 位数据类型中删除 2 位

问题描述

假设您有 32 位数据类型：

// The letters are just to identify the position of each bit later in the post
abcdefgh ijklmnop qrstuvwx yzABCDEF

我正在记录在某些位置“丢弃”位的最有效方法，其中丢弃意味着“删除”给定位，并移动以下位以填充其位置。

示例：假设我想删除位“a”和“q”。然后结果应该看起来像：

bcdefghi jklmnopr stuvwxyz ABCDEF00

或者

00bcdefg hijklmno prstuvwx yzABCDEF

任何一个结果都是可以接受的。

在我的具体情况下，我还可以施加以下约束：

目前我正在使用这样的方法（伪代码）：

// called with number = abcdefgh ijklmnop qrstuvwx yzABCDEF
auto drop_bits_1_16(unsigned int number)
{
    number = number << 1; // number becomes: bcdefghi jklmnopq rstuvwxy zABCDEF0
    unsigned number1 = number & 0xFFFE0000;  // number1 comes: bcdefghi jklmnop0 00000000 00000000

    unsigned number2 = number & 0x0000FFFF; // number2 becomes: 00000000 00000000 rstuvwxy zABCDEF0
    number2 = number2 << 1;  // number2 becomes: 00000000 0000000r stuvwxyz ABCDEF00

    return number1 | number2;  // returns bcdefghi jklmnopr stuvwxyz ABCDEF00
}

但我想知道那里是否有更聪明/更有效的方法？

标签： c++algorithmbit-manipulation

解决方案

向右打包比向左打包要容易一些，因为只需要移动 15 位，而不是 15 的两倍。我不知道如何取消屏蔽，所以

((number & 0x7FFF0000) >> 1) | (number & 0x00007FFF)

这不需要丢弃的位为零。有四次按位运算，越少就会困难。

三个操作有一个方法！

添加 15 个低位以将它们左移一位（乘以 2），然后将整体右移。

(number + (number & 0x7FFF)) >> 1

注意：第 15 位必须为零。

也许下面的表达式会给编译器一些更好的代码生成选项：

(number + (unsigned short)number) >> 1

我应该补充一点，其他最终布局也是可能的吗？

(number + (unsigned short)number) << 1

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