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C의 정수 값에서 비트 단위의 데이터를 얻으려면 어떻게 해야 합니까?

prostudy 2022. 6. 25. 20:17
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C의 정수 값에서 비트 단위의 데이터를 얻으려면 어떻게 해야 합니까?

10진수의 비트를 추출하고 싶습니다.

예를 들어, 7은 바이너리 0111이며, bool에 저장된 모든 비트를 01 1 1로 얻으려고 합니다.어떻게 하면 될까요?

좋아요, 루프는 좋은 옵션이 아닙니다.다른 방법이 있을까요?

n의 k번째 비트를 원하시면

(n & ( 1 << k )) >> k

여기서는 마스크를 만들고 마스크를 n에 적용한 다음 마스크된 값을 오른쪽으로 이동하여 원하는 비트만 가져옵니다.다음과 같이 보다 상세하게 기술할 수 있습니다.

    int mask =  1 << k;
    int masked_n = n & mask;
    int thebit = masked_n >> k;

비트 마스킹에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.

다음은 프로그램입니다.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *get_bits(int n, int bitswanted){
  int *bits = malloc(sizeof(int) * bitswanted);

  int k;
  for(k=0; k<bitswanted; k++){
    int mask =  1 << k;
    int masked_n = n & mask;
    int thebit = masked_n >> k;
    bits[k] = thebit;
  }

  return bits;
}

int main(){
  int n=7;

  int  bitswanted = 5;

  int *bits = get_bits(n, bitswanted);

  printf("%d = ", n);

  int i;
  for(i=bitswanted-1; i>=0;i--){
    printf("%d ", bits[i]);
  }

  printf("\n");
}

요청하신 대로 검지의 답변에 대한 코멘트를 본격적인 답변으로 확대하기로 했습니다.그의 대답은 맞지만, 그것은 불필요하게 복잡하다.또한 현재 답변은 모두 서명된 것을 사용합니다.ints: 값을 나타냅니다.음수 값의 오른쪽 시프트는 구현 정의(즉, 포터블이 아님)되고 왼쪽 시프트는 정의되지 않은 동작을 초래할 수 있으므로 이는 위험합니다( 질문 참조).

원하는 비트를 최하위 비트 위치로 우회전시킴으로써 마스킹을 수행할 수 있습니다.1. 각 비트에 대해 새로운 마스크 값을 계산할 필요가 없습니다.

(n >> k) & 1

완전한 프로그램으로서 일련의 단일 비트 값을 계산(그 후 인쇄)합니다.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    unsigned
        input = 0b0111u,
        n_bits = 4u,
        *bits = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned) * n_bits),
        bit = 0;

    for(bit = 0; bit < n_bits; ++bit)
        bits[bit] = (input >> bit) & 1;

    for(bit = n_bits; bit--;)
        printf("%u", bits[bit]);
    printf("\n");

    free(bits);
}

이 경우처럼 특정 비트가 아닌 모든 비트를 계산한다고 가정하면 루프는 다음과 같이 변경할 수 있습니다.

for(bit = 0; bit < n_bits; ++bit, input >>= 1)
    bits[bit] = input & 1;

이것에 의해 변경된다.input따라서 일정한 폭의 싱글비트 시프트를 사용할 수 있습니다.이는 일부 아키텍처에서 더 효율적일 수 있습니다.

이를 위한 한 가지 방법은 다음과 같습니다.

bool b[4];
int v = 7;  // number to dissect

for (int j = 0;  j < 4;  ++j)
   b [j] =  0 != (v & (1 << j));

루프를 사용하는 것이 바람직하지 않은 이유는 이해하기 어렵지만 루프를 전개하는 것은 간단합니다.

bool b[4];
int v = 7;  // number to dissect

b [0] =  0 != (v & (1 << 0));
b [1] =  0 != (v & (1 << 1));
b [2] =  0 != (v & (1 << 2));
b [3] =  0 != (v & (1 << 3));

또는 마지막 4개의 문장의 상수 표현 평가:

b [0] =  0 != (v & 1);
b [1] =  0 != (v & 2);
b [2] =  0 != (v & 4);
b [3] =  0 != (v & 8);

사용.std::bitset

int value = 123;
std::bitset<sizeof(int)> bits(value);
std::cout <<bits.to_string();

여기 매우 간단한 방법이 있습니다.

int main()
{
    int s=7,l=1;
    vector <bool> v;
    v.clear();
    while (l <= 4)
    {
        v.push_back(s%2);
        s /= 2;
        l++;
    }
    for (l=(v.size()-1); l >= 0; l--)
    {
        cout<<v[l]<<" ";
    }
    return 0;
}

루프가 필요 없는 경우는, 기입해 주세요.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    int num = 7;

    #if 0
        bool arr[4] = { (num&1) ?true: false, (num&2) ?true: false, (num&4) ?true: false, (num&8) ?true: false };
    #else
        #define BTB(v,i) ((v) & (1u << (i))) ? true : false
        bool arr[4] = { BTB(num,0), BTB(num,1), BTB(num,2), BTB(num,3)};
        #undef BTB
    #endif

    printf("%d %d %d %d\n", arr[3], arr[2], arr[1], arr[0]);

    return 0;
}

여기서 나타내듯이, 이것은 이니셜라이저에서도 동작합니다.

@prateek, 잘 부탁드립니다.프로그램에서 사용할 수 있도록 코멘트로 기능을 다시 작성했습니다.더 많은 비트에 대해 8을 증가시킵니다(정수의 경우 최대 32).

std::vector <bool> bits_from_int (int integer)    // discern which bits of PLC codes are true
{
    std::vector <bool> bool_bits;

    // continously divide the integer by 2, if there is no remainder, the bit is 1, else it's 0
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        bool_bits.push_back (integer%2);    // remainder of dividing by 2
        integer /= 2;    // integer equals itself divided by 2
    }

    return bool_bits;
}
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int number = 7; /* signed */
    int vbool[8 * sizeof(int)];
    int i;
        for (i = 0; i < 8 * sizeof(int); i++)
        {
            vbool[i] = number<<i < 0;   
            printf("%d", vbool[i]);
        }
    return 0;
}

언급URL : https://stackoverflow.com/questions/2249731/how-do-i-get-bit-by-bit-data-from-an-integer-value-in-c

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