如何在C中创建最小有效位设置为1的掩码
有人可以向我解释这个function吗？
具有最低有效n位的掩码设置为1。
例如：
n = 6 – > 0x2F，n = 17 – > 0x1FFFF //我根本得不到这些，尤其是n = 6 – > 0x2F
还有什么是面具？
通常的方法是取1 ，然后将其向左移位n位。 这将给你类似的东西： 00100000 。 然后从中减去一个，这将清除所设置的位，并设置所有不太重要的位，因此在这种情况下，我们得到： 00011111 。
掩码通常用于按位操作，特别是and 。 您可以使用上面的掩码自行获取5个最低有效位，与可能存在的任何其他位置隔离。 这在处理通常具有单个硬件寄存器的硬件时尤其常见，该硬件寄存器包含表示多个完全独立的，不相关的量和/或标志的位。
对于正确性和性能，实现这一目标的最佳方法已经改变，因为在2012年由于现代x86处理器（特别是BLSMSK）中BMI指令的出现而回答了这个问题。
这是解决此问题的好方法，同时保留与旧处理器的向后兼容性。
此方法是正确的，而当前的顶部答案在边缘情况下产生未定义的行为。
当允许使用BMI指令进行优化时，Clang和GCC会将gen_mask（）压缩为两个操作。 使用支持硬件时，请务必为BMI指令添加编译器标志： -mbmi -mbmi2
#include #include uint64_t gen_mask(const uint_fast8_t msb) { const uint64_t src = (uint64_t)1 << msb; return (src - 1) ^ src; } int main() { uint_fast8_t msb; for (msb = 0; msb < 64; ++msb) { printf("%016" PRIx64 "\n", gen_mask(msb)); } return 0; }
掩码是整数值的常用术语，该整数值与另一个整数值进行逐位AND运算，OR运算，XOR运算等。
例如，如果要提取int变量的8个最低有效位，则执行variable & 0xFF 。 0xFF是一个掩码。
同样，如果要设置位0和8，则执行variable | 0x101 variable | 0x101 ，其中0x101是掩码。
或者如果要反转相同的位，则执行variable ^ 0x101 ，其中0x101是掩码。
要为你的情况生成一个掩码，你应该利用一个简单的数学事实：如果你在掩码中加1（掩码的所有最低有效位都设置为1，其余的为0），你得到的值就是2。
因此，如果您生成最接近2的幂，那么您可以从中减去1以获得掩码。
使用C中的左移<<运算符可以轻松生成2的正幂。
因此， 1 << n产生2 n 。 在二进制中，它是10 ... 0， n 0。
(1 << n) - 1将生成一个掩码，其中n最低位设置为1。
现在，您需要注意左移的溢出。 在C（和C ++中）中，您不能合法地将变量左移与变量所具有的位数一样多，因此如果整数是32位，则1<<32导致undefined behavior 。 还应避免使用有符号整数溢出，因此应使用无符号值，例如1u << 31 。
我相信你的第一个例子应该是0x3f 。
0x3f是数字63hex表示法，它是二进制的111111 ，因此最后6位（最低有效6位）设置为1 。
以下小C程序将计算正确的掩码：
#include #include int mask_for_n_bits(int n) { int mask = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) mask |= 1 << i; return mask; } int main (int argc, char const *argv[]) { printf("6: 0x%x\n17: 0x%x\n", mask_for_n_bits(6), mask_for_n_bits(17)); return 0; }
0x2F是二进制的0010 1111 – 这应该是0x3f ，它是二进制的0011 1111 ，并且设置了6个最低有效位。
类似地， 0x1FFFF是二进制的0001 1111 1111 1111 1111 ，其具有设置的17个最低有效位。
“掩码”是一个值，它使用像& ， |这样的按位运算符与另一个值组合 或^来单独设置，取消设置，翻转或保持其他值中的位不变。
例如，如果使用&运算符将掩码0x2F与某个值n组合，则结果将在除6个最低有效位之外的所有位中具有零，并且这6位将从值n更改地复制。
在& mask的情况下，掩码中的二进制0表示“无条件地将结果位设置为0”， 1表示“将结果位设置为输入值位”。 对于| 掩码，掩码中的0将结果位设置为输入位， 1无条件地将结果位设置为1 ，对于^掩码， 0将结果位设置为输入位， 1将结果位设置为输入位的补码。