解析一个位域参数，如何“丢弃”无符号长整型中的位？

Question

首先，我想知道这是否可能：假设我有一个无符号长整型，其中包含一些任意无符号短整型，它们可能在也可能不在数字中。例如：

unsigned short int id1 = 3456,
                   id2 = 30998;

unsigned long long bitfld = id1|id2;

其他2个字段可以假设为0吗？ OR 是正确的操作吗？之后，假设我将 bitfld 作为参数传递：

void dostuff (unsigned long long bf)
{
     //pseudo code
     if( the first field exists in bf)
         get first field;

     if( the second field exists in bf)
         get second field;

     //etc...
}

我想我必须轮询位域的前 16 位并检查它们，然后递归地轮询它们，验证它们并存储它们（如果它们大于 0）。不知道如何做到这一点，位移位仅向左或向右移动，因此，它仅向右除或乘？

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抱歉撞到了。感谢大家的回答，但我最终使用了一种更简单、更有效的方法，即内部结构。您看，我可以使用字符串轻松完成此操作，但我的目的是对代码用户透明，可以说易于编程。 我创建了一个内部结构来保存我的值，然后创建一个公共方法来创建和返回这样的结构，因此它很容易使用并且解析速度更快（尽管它有在堆栈中分配一个（尽管很小）结构的开销，这位域解决方案还没有，但是唉）。

谢谢大家的回答。

Answer 1

short int 的长度是 2 个字节，但 long long 的长度是 8 个字节，因此存在某种长度不匹配的情况；
您的意思可能是这样的：

unsigned long long bitfld = id1|(id2<<16);

您可以检查是否有一个字段被 AND 占用，如下所示：

void dostuff (unsigned long long bf)
{
     //pseudo code
     if(bf & 0xFFFF)
         return bf & 0xFFFF;

     if(bf & 0xFF00)
         return (bf & 0xFFFF0000) >> 32;

 //etc...
}

Answer 2

按位或运算不是您想要的。该操作会将现有位与新位合并。您需要一个替换位的操作。

因此，首先，您需要使用 AND 和 NOT 清除这些位：

unsigned short int id1 = 3456,
                   id2 = 30998;

unsigned long long bitfld;

unsigned short int all_ones = ~0;
const unsigned int id2_position = 1;
const unsigned int bits_to_shift_left = id2_position * sizeof(unsigned short) * CHAR_BIT;
unsigned long long mask = ~(all_ones << bits_to_shift_left);
bitfld = bitfld & mask; // Erase all bits in id2 position
bitfld = bitfld | (id2 << bits_to_shift_left); // Put value into second position.

除非内存空间不足是一个问题，否则这种位打包不值得开发工作、验证时间和额外的执行时间。将这些值放入无符号字符的“打包”缓冲区中，然后将该缓冲区用于 I/O。

Answer 3

您可能应该回顾一下移位运算符及其工作原理。如果你只是这样做：
id1 | id2，您基本上将所有位混合在一起。您稍后将无法单独提取这些值。您想要做的事情类似于 id1 | (id2 << 16) 正如用户 alemjerus 所指出的。

另一种无需麻烦即可实现相同目标的方法是使用联合：

   struct s_btfld {
       unsigned short int f1;
       unsigned short int f2;
       unsigned short int f3;
       unsigned short int f4;
   };

   union u_btfld {
       struct s_btfld     fields;
       unsigned long long value;
   };

现在您可以执行以下操作：

   unsigned short int id1 = 3456, id2 = 30998;

   union u_btfld bitfld;

   bitfld.fields.f1 = id1;
   bitfld.fields.f2 = id2;

   dostuff(bitfld.value);

在 dostuff 中，您可以通过以下方式轻松检索字段：

   void dostuff(unsigned long long bf) {

      union u_btfld a;

      a.value = bf;

      printf("id1 = %d\n", a.fields.f1);
      printf("id2 = %d\n", a.fields.f2);

   }

Answer 4

假设 unsigned Short 为 2 个字节，unsigned long 为 4 个字节。

unsigned short id1 = 0x0d80; //3456 decimal
unsigned short id2 = 0x7916; //30998 decimal
unsigned long bitfld = ((id2<<16)|id1)  //id2<<16 = 0x79160000, so bitfld = 0x79160d80
if ((bitfld & id1) == id1) {
    //id1 is in lower 2 bytes of bitfld
}
if ((bitfld>>16) &id2) == id2) { //bitfld>>16 = 0x00007916
    //id2 is in upper 2 bytes of bitfld
}

这有帮助吗？
处理位时，如果使用十六进制值，则更容易直观地看到发生的情况。