C 中的位图，二进制运算

Question

我即将创建一个控制 512 位的位图，所有 512 位都应该为 0，以表明程序启动时该位是空闲的。函数占领数据块（int number）应该找到空闲位，将该位的位置放入数组 int data_blocks[] 中，并将占用位设置为 1。

下面是一些执行某些工作的代码：除了 char bit[512/8 ] 是在函数内部声明的，因此当我调用艺占数据块时，将声明数组，这会产生相同的输出，并且在我的程序中出现很大的失败，当我尝试将 char 位声明为全局变量时，程序返回没有足够的内存。

我需要帮助来获取实现此目的的代码，并将该位设置为 占领。请给我一个编码手，我对解决方案有所了解，但无法用 C 语言表达。

        #include <stdio.h>
        #include <string.h>

        void occupyDataBlocks(int number)
        {

            int ab = number;

            char bit[512/8];

            int bitNum = 0;

            int count;

            int data_blocks[ab];

            int b = 0;

            for(bitNum = 0; bitNum < (sizeof(bit)/sizeof(char)); bitNum++) {
                char x = bit[bitNum];

                for(count = 0; x != 0; x >>= 1 ) {
                    if(!(x & 0)) {
                        data_blocks[b++] = count;
                    }

                    if(count == number) {
                        break;
                    }
                    count++;
                }
                if(count == number) {
                    break;
                }
            }

            if(count == number) {
                int a;

                for(a = 0; a < 5; a++) {
                    printf("%d\n", data_blocks[a]);
                }

            } else {
                printf("Not enough data blocks\n");
            }
        }

        int main(void)
        {
            occupyDataBlocks(3);
            occupyDataBlocks(3);


            return 1;
        }

---

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int occupyDataBlocks(char bit, int number)
{

    int ab = number;

    int bitNum = 0;

    int count;

    int data_blocks[ab];

    int b = 0;

    for(bitNum = 0; bitNum < (sizeof(bit)/sizeof(char)); bitNum++) {
        char x = bit[bitNum];

        for(count = 0; x != 0; x >>= 1 ) {
            if(!(x & 0)) {
                data_blocks[b++] = count;
            }

            if(count == number) {
                break;
            }
            count++;
        }
        if(count == number) {
            break;
        }
    }

    if(count == number) {
        int a;

        for(a = 0; a < 5; a++) {
            printf("%d\n", data_blocks[a]);
        }

    } else {
        printf("Not enough data blocks\n");

        return 0;
    }

    return 1;
}

int main(void)
{
    unsigned char bit[512/8];

    /*
     * I need 3 data blocks that is ready for me to use. Put the position to the free data block in array data_blocks[],
     * where data_blocks[0] can be 100 (the first free data block), data_block[1] = 400 (second free datablock) etc.
     *
     */

    int data_blocks[3];
        memcpy(data_blocks, occupyDataBlocks(bit, 3), sizeof(data_blocks));/* A try to copy the result of occypyDataBlocks to data_blocks*/

    return 1;
}

Answer 1

我不确定你想做什么，阅读你的代码。
要么太混乱，要么太错误。

1.) 如果您想“打破”多个循环，您可能需要为循环编写一个辅助函数，然后“返回”。

2.) 我不确定你是否知道这一点：b++ 的意思是：返回 b 的值，然后递增变量。

b++ equals:
{int x=b; b=b+1; return x;}

++b equals:
{b=b+1; return b;}

3.) 运营商和和 |和 ^ 是按位的，&&和 ||和 ！是布尔运算符，它们隐式地将 0/NULL 转换为 false/0，将其他所有内容转换为 true/1。所以，(x & 0) 总是等于 0，而 !(x & 0) 等于 1。

4.) 我对此不太确定，我的 C 语言知识并不完整：什么是值这：

((signed char)0xff) >> 1  == 0xff
or
((signed char)0xff) >> 1  == 0x7f

字符正式既不是签名字符也不是未签名字符；它们是不同的类型，可能类似于有符号或无符号字符，具体取决于编译器。

5.) 此代码等于：

for(a,aa;b;c,cc)d,dd;

{a;aa; while(b){d;dd;c;cc;} }

使用 for 代替 while 可能会让事情变得清晰，但是应该明确使用 for 的这三个参数来使事情变得清晰。对于编译器来说这不是那么相关，但是对于读者来说。

6.) sizeof(char) 始终为 1。您可能想要写的是这样的：
(sizeof(myarray)/sizeof(myarray[0]))

Answer 2

正如您所提到的，数组 bit 需要在函数 ocpyDataBlocks() 之外维护状态。对于这个程序，您可以在 main() 中定义它们并将其传递给函数，因为

int main() {

    unsigned char bit[512/8];      // Note: unsigned

    occupyDataBlocks( bit, 3 );
    occupyDataBlocks( bit, 3 );
}

我仍然不清楚为什么使用 int data_blocks[] 数组。如果您用更精确的要求和两个示例更新您的问题，那么我也许能够提供更好的建议。

Answer 3

一些可能有帮助的要点：

• 声明“可变大小数组”（例如 int data_blocks[ab]; ）是无效的 C（C99 除外）。您可能需要使用malloc()。
• (x & 0) 将始终等于0。
• if (count == number) 没有任何意义。
• 您需要弄清楚如果没有足够的可用位会发生什么。