从 unsigned int (C++) 读取最左边位的最快方法？

Question

从 unsigned int 读取最左边位的最快方法是什么？

Answer 1

i >> (sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT - 1)

sizeof、乘法和减法将由任何合理的编译器在编译时计算，因此这应该成为单个右移指令，这与您所能获得的速度差不多。

Answer 2

如果 AND 比移位更快，则可能比运行时移位更快：

i & (1 << (sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT - 1))

Answer 3

在使用普通人会使用的任何编译器的 32 位系统上，没有 C++ 极客似乎无法避免兴奋的奇怪、深奥的边缘情况，地球，大约 2010 年，星星未对齐，正常的一天：

if (value & 0x8000000) { ... }

Answer 4

#define MSB ~(~0U >> 1 )

出于示例目的，假设 8 位 int 将其分解。

0U = 00000000b
~0U = 11111111b
~0U >> 1 = 01111111b
~(~0U >> 1) = 10000000b

然后将该值与您要测试的值相与（转换为 unsigned int ）

(unsigned int ) a & MSB;

Answer 5

您当然也可以尝试这个：

((int) myUint) < 0 // true if set, otherwise false

并使用以下事实：对于有符号整数，最左边的位设置为负数。

这也应该相当快，因为​​强制转换是编译时的事情，并且实际上并不需要执行 - 它只是告诉编译器使用签名的操作码而不是未签名的操作码。所以我相信需要执行一条指令（CMP？）...

Answer 6

这个怎么样？

i >> numeric_limits<unsigned>::digits - 1;

Answer 7

这取决于 int 的大小、字节顺序，以及您是否想要基于内存中方向的最左边位或最高有效位。

猜测您想要最高有效位，在小端、32 位机器（最常见的类型）上，该位将位于内存中 int 位置的第四个字节中。：

i & 0x80000000

现在是寄存器是一个布尔值，表示 MSB 位是否存在。

可能会向右移位，这可能会生成更少的目标代码：

i >> (sizeof(i) * CHAR_BIT - 1)

Update0

也许有些人不知道我上面的意思。在我给出的示例架构中，您也可以这样做：

((unsigned char *)&i)[3] >> 7
((unsigned char *)&i)[3] & 0x80