>编写一个名为
bitpat_get()的函数来提取一组指定的位。它有三个参数：第一个是unsigned int，第二个是整数起始位号，第三个是位计数。使用位编号从最左侧位的0开始的约定，从第一个参数中提取指定的位数并返回结果。所以电话
bitpat_get(x, 0, 3)从中提取最左边的三个位。电话会议
bitpat_get(x, 3, 5)从左起第四位开始提取五个位。
我真的不知道作者提取位是什么意思，所以我几乎可以肯定我的代码是错误的，无论它返回什么都不是预期的返回值。但是，我还是会发布它：
#include <stdio.h>
unsigned int bitpat_get(unsigned int from, int start, int n);
int main(void)
{
unsigned int x = 0xe1f4;
printf("%xn", bitpat_get(x, 0, 3));
printf("%xn", bitpat_get(x, 3, 5));
}
unsigned int bitpat_get(unsigned int from, int start, int n)
{
unsigned int result = from;
int bits;
for (bits = 0; (from >> bits) != 0; ++bits)
continue;
unsigned int mask = (((1U << n) - 1) << (bits - n - start));
result = from ^ mask;
return result;
}
输出：
1f4
fef4
我真的不知道作者提取位是什么意思。
让我们先解决这个问题。假设您有一个 16 位无符号整数，位位置为：
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
因此，表达式bitpat_get(x, 0, 3)应该为您提供从偏移量零开始的三位，即abc。同样，bitpat_get(x, 3, 5)会给你偏移量三的五位，或defgh。
这应该足以了解您需要做什么。
就您需要做什么来实现这一点而言，这是一个两步操作。首先是实际向右移动位(a)，以便您需要的位位于最右侧的位置。这取决于三条信息：
unsigned int的位宽;- 要提取的偏移量;以及
- 要提取的位数。
换档距离是bitWidth - offset - bitsNeeded.对于您的第一种情况，这将是16 - 0 - 3 = 13，您可以看到将位向右移动 13 会将所需的位放在最右侧的部分：
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|a|b|c|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
对于第二种情况，按16 - 3 - 5 = 8右移可为您提供：
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|a|b|c|d|e|f|g|h|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
第二步是屏蔽左边你实际上不需要的部分。我们将首先处理第二种情况，因为这具有实际效果。
掩码基本上是右侧的一系列一位，可以通过从零开始获得，并且对于您需要的每个位位置，在一位中左移。对于我们需要五个位的情况，序列将是二进制0、1、11、111、1111和11111。按位和与值相提并论将得到：
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|a|b|c|d|e|f|g|h| <- value
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|1|1|1|1| <- "and" with
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|d|e|f|g|h| <- gives
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
对于我们需要三位的第一种情况，掩码将是二进制111因此对原始值没有影响，因为所有最左边的位都已经为零。
请注意，您不需要在循环中执行此操作，因为正如您的代码所示，您可以使用单个表达式2n- 1计算它：
unsigned mask = (1U << n) - 1U;
就您发布的代码而言，我看到了一些问题。
首先，我认为您的for..continue部分旨在根据您后来对该值的使用来找出unsigned int的位宽。但是，您根据传入的值计算它，这是不正确的。您应该基于一个位模式，其中最左边的位是一个。
换句话说，想想如果你传入的值是三(二进制11)，你的电流循环会做什么 - 位宽将计算为二，因为你最终会在两个班次后得到一个零值。因此，更好的方法是：
unsigned testVal = ~0U; // all one bits
for (bits = 0; testVal != 0; ++bits, testVal = testVal >> 1)
;
其次是你的掩码计算。您的代码设置为就地提取位，这意味着您只需将所有其他位设置为零。最好将它们移到右侧以进行提取(a)。
第三，您应该知道^是异或操作，如果您使用所有一位的掩码，它将反转位而不是按原样提取它们。您要查找的运算符是&。
例如，将 xor 运算符与bitpat_get(21, 11, 5)一起使用将得到：
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|0|1|0|1| <- value (21)
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|1|1|1|1| <- "xor" with
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|0|1|0| <- `01010` (10): NOT the correct `10101`
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
说了这么多，我会把函数写成这样：
unsigned bitpat_get(unsigned from, unsigned start, unsigned count) {
// Only need calculate this once, first time it's called.
static unsigned bitWidth = 0;
if (bitWidth == 0) {
unsigned testVal = ~0U;
while (testVal != 0) {
bitWidth++;
testVal = testVal >> 1;
}
}
// Get the value you need to shift by.
unsigned shiftCount = bitWidth - start - count;
// Use this line if in-place bits needed.
// unsigned mask = ((1U << count) - 1U) << shiftCount;
// Or use these two lines if you need it on the right.
from = from >> shiftCount;
unsigned mask = (1U << count) - 1U;
// Mask and return the bits.
unsigned result = from & mask;
return result;
}
唯一棘手的一点是使用静态bitWidth因此只需要计算一次。这只是一种优化，以加快后续调用的速度。如果您不希望这样做(例如，如果您对这些概念不满意，或者如果可能第一次从多个线程并发调用此函数，从而导致数据竞争)，只需将其替换为：
unsigned bitWidth = 0;
unsigned testVal = ~0U;
while (testVal != 0) {
bitWidth++;
testVal = testVal >> 1;
}
(a)这是根据经验。您可能希望它们就位，但是，在我漫长而(偶尔)辉煌的职业生涯中，我一直发现将它们放在移位部分更有用。例如，如果位 11-13 是某种整数值，将它们移动到最右侧的位实际上会给你值0..7，而不是集合{0, 4, 8, ..., 28}中的值。
情况可能并非如此，因此如果您只是注释掉备用情况，我提供的代码涵盖了这两种情况。