在C数组中进行按位运算的最有效方法是什么

我有一个C数组，如：

char byte_array[10]; 

另一个充当面具：

 char byte_mask[10]; 

我想在每个字节上获得另一个数组，该数组是第一个数据加上第二个使用按位运算的结果。

最有效的方法是什么？

谢谢你的回答。

Answer 1

 for ( i = 10 ; i-- > 0 ; ) result_array[i] = byte_array[i] & byte_mask[i]; 

• 向后移动预加载处理器缓存行。
• 包括比较中的减量可以保存一些指令。

这适用于所有arrays和处理器。 但是，如果您知道arrays是字对齐的，则更快的方法是转换为更大的类型并执行相同的计算。

例如，假设n=16而不是n=10 。 然后这会快得多：

 uint32_t* input32 = (uint32_t*)byte_array; uint32_t* mask32 = (uint32_t*)byte_mask; uint32_t* result32 = (uint32_t*)result_array; for ( i = 4 ; i-- > 0 ; ) result32[i] = input32[i] & mask32[i]; 

（当然你需要一个适合uint32_t类型，如果n不是2的幂，你需要清理开头和/或结束，以便32位内容对齐。）

变化：这个问题特别要求将结果放在一个单独的数组中，但是在原位修改输入数组几乎肯定会更快。

Answer 2

如果你想让它更快，请确保byte_array的长度是4的倍数（在64位机器上为8），然后：

 char byte_array[12]; char byte_mask[12]; /* Checks for proper alignment */ assert(((unsigned int)(void *)byte_array) & 3 == 0); assert(((unsigned int)(void *)byte_mask) & 3 == 0); for (i = 0; i < (10+3)/4; i++) { ((unsigned int *)(byte_array))[i] &= ((unsigned int *)(byte_mask))[i]; } 

这比每字节字节快得多。

（注意，这是就地突变;如果你想保留原始的byte_array，那么你显然需要将结果存储在另一个数组中。）

Answer 3

 \#define CHAR_ARRAY_SIZE (10) \#define INT_ARRAY_SIZE ((CHAR_ARRAY_SIZE/ (sizeof (unsigned int)) + 1) typedef union _arr_tag_ { char byte_array [CHAR_ARRAY_SIZE]; unsigned int int_array [INT_ARRAY_SIZE]; } arr_tag; 

现在int_array用于屏蔽。 这可能适用于32位和64位处理器。

 arr_tag arr_src, arr_result, arr_mask; for (int i = 0; i < INT_ARRAY_SIZE; i ++) { arr_result.int_array [i] = arr_src.int_array[i] & arr_mask.int_array [i]; } 

试试这个，代码也可能看起来干净。