如何在C中更改char数组中位图的单个位

Question

我被迫使用char数组作为位图。例如，这将是一个32位位图：

char bitmap[4];

在此之前，我已经将这个数组的每个字节初始化为0。我的问题是，如何将这个数组的一个位更改为我想要的位？我正在寻找一个与此结构类似的函数，其中位图作为参数传递，以及我们想要更改的位的索引和我们想要将其更改为的值：

set_bit(char *bitmap, int bit, int value);

他们强迫我使用char数组，而不是无符号的char数组。具有类似结构的get_bit函数也很有用，该函数只要求将位图和要探测的位作为参数。

提前谢谢。

编辑：我修复了set_bit定义中位图的类型

Answer 1

void setbit(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
unsigned char *ucarr = arr;     // void * to prevent compiler warnings when you pass other type pointer. 
size_t index = bit >> 3;        //>>3 is == divide by 8 which is number of bits in char on most systems. Index number
unsigned char mask = 1 << (bit & 7);  // &7 - bit number in the 8 bits charackter
ucarr[index] &= ~mask;               // zero the bit
ucarr[index] |= mask * (!!val);      // set the bit to the value (1 of var nonzero, 0 if var == 0) 
}

或者，如果你确定val将是1或0一个更高效的版本(几个时钟(

void setbit1(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
unsigned char *ucarr = arr;
size_t index = bit >> 3;
size_t bitindex = bit & 7;
unsigned char mask = 1 << bitindex;
ucarr[index] &= ~mask;
ucarr[index] |= val << bitindex; 
}

• 其他一些版本https://godbolt.org/z/JGK-Zo

或更便携的版本(CHAR_bit高达256(

#define CHO     (((CHAR_BIT >> 1) & 1)*2 + ((CHAR_BIT >> 2) & 1)*4 + ((CHAR_BIT >> 3) & 1)*8 + ((CHAR_BIT >> 4) & 1)*16 + ((CHAR_BIT >> 5) & 1)*32 + ((CHAR_BIT >> 6) & 1)*64 + ((CHAR_BIT >> 7) & 1)*128 + ((CHAR_BIT >> 8) & 1)*256)
void setbit(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
unsigned char *ucarr = arr;
size_t index = bit >> CHO;
unsigned char mask = 1 << (bit & (CHAR_BIT - 1));
ucarr[index] &= ~mask;
ucarr[index] |= mask * (!!val); 
}
void setbit1(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
unsigned char *ucarr = arr;
size_t index = bit >> CHO;
size_t bitindex = bit & (CHAR_BIT - 1);
unsigned char mask = 1 << bitindex;
ucarr[index] &= ~mask;
ucarr[index] |= val << bitindex; 
}