C中的位掩码
在C中构造位掩码的最佳方法是m设置位，前面是k设置位，后跟n设置位：
00..0 11..1 00..0 kmn
例如，k = 1，m = 4，n = 3将导致位掩码：
01111000
〜（〜0 << m）<< n
那么，你要求m个设置位前缀为k个复位位，后跟n个复位位？ 我们可以忽略k，因为它在很大程度上受到整数类型选择的约束。
mask = ((1 << m) - 1) << n;
我喜欢这两种解决方案 这是我想到的另一种方式（可能不是更好）。
((~((unsigned int)0) << k) >> (k + n)) << n
编辑：我以前的版本中有一个错误（没有unsigned int cast）。 问题是〜0 ~0 >> n在前面增加1，而不是0。
是的，这种方法有一个很大的缺点; 它假设您知道默认整数类型的位数，或者换句话说它假设您确实知道k，而其他解决方案独立于k。 这使得我的版本不那么便携，或者至少难以移植。 （它还使用3个移位，加法和按位求反运算符，这是两个额外的运算。）
所以你最好使用其他一个例子。
这是Jonathan Leffler完成的一个小测试应用程序，用于比较和validation不同解决方案的输出：
#include #include enum { ULONG_BITS = (sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT) }; static unsigned long set_mask_1(int k, int m, int n) { return ~(~0 << m) << n; } static unsigned long set_mask_2(int k, int m, int n) { return ((1 << m) - 1) << n; } static unsigned long set_mask_3(int k, int m, int n) { return ((~((unsigned long)0) << k) >> (k + n)) << n; } static int test_cases[][2] = { { 1, 0 }, { 1, 1 }, { 1, 2 }, { 1, 3 }, { 2, 1 }, { 2, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 4 }, { 3, 5 }, }; int main(void) { size_t i; for (i = 0; i < 9; i++) { int m = test_cases[i][0]; int n = test_cases[i][1]; int k = ULONG_BITS - (m + n); printf("%d/%d/%d = 0x%08lX = 0x%08lX = 0x%08lX\n", k, m, n, set_mask_1(k, m, n), set_mask_2(k, m, n), set_mask_3(k, m, n)); } return 0; }
虽然最高答案是简单有效的，但当n=0且m=31时，它们不会为情况设置MSB：
~(~0 << 31) << 0 = 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
((1 << 31)-1) << 0 = 0111 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
我建议32位无符号字（这是丑陋的，有一个分支）看起来像这样：
unsigned int create_mask(unsigned int n,unsigned int m) { // 0 <= start_bit, end_bit <= 31 return (m - n == 31 ? 0xFFFFFFFF : ((1 << (mn)+1)-1) << n); }
这实际上得到了[m,n]范围内的位（闭区间），因此create_mask(0,0)将返回第一位（位0）的掩码， create_mask(4,6)返回位4的掩码6即... 00111 0000 。
（仅限）对于那些对支持BMI2的x86系统（英特尔Haswell或更新版本，AMD挖掘机或更新版本）更有效的解决方案感兴趣的人：
mask = _bzhi_u32(-1,m)<
bzhi指令bzhi定位位置的高位置零。 _bzhi_u32内在编译到此指令。 测试代码：
#include #include /* gcc -O3 -Wall -m64 -march=haswell bitmsk_mn.c */ unsigned int bitmsk(unsigned int m, unsigned int n) { return _bzhi_u32(-1,m)<
输出：
$./a.out k= 000FE000
代码片段_bzhi_u32(-1,m)<
movl $-1, %edx bzhi %edi, %edx, %edi shlx %esi, %edi, %eax
这是比@Jonathan Leffler和@Darius Bacon的代码少一条指令。 在Intel Haswell处理器或更新版本上， bzhi和shlx的延迟为1个周期，每个周期的吞吐量为2。 在AMD Ryzen上，这两条指令甚至每个周期的吞吐量为4。