设置和获取位的最快方法

Question

我只是想开发超快速函数来设置和获取 uint32 数组中的位。例如，您可以说“将位 1035 设置为 1”。然后，以 1035 / 32 索引的 uint32 与位位置 1035 % 32 一起使用。我特别不喜欢 setbit 函数中的分支。

这是我的方法：

void SetBit(uint32* data, const uint32 bitpos, const bool newval)
{
   if (newval)
   {
      //Set On
      data[bitpos >> 5u] |= (1u << (31u - (bitpos & 31u)));
      return;
   }
   else
   {
      //Set Off
      data[bitpos >> 5u] &= ~(1u << (31u - (bitpos & 31u)));
      return;
   }
}

谢谢

bool GetBit(const uint32* data, const uint32 bitpos)
{
   return (data[bitpos >> 5u] >> (31u - (bitpos & 31u))) & 1u;
}

！

Answer 1

首先，我将从所有表达式中删除 31u - ...：它所做的只是对位集的私有表示中的位进行重新排序，因此您可以在没有人注意到的情况下翻转此顺序。

其次，您可以使用聪明的位黑客来摆脱分支：

void SetBit(uint32* data, const uint32 bitpos, const bool f)
{
    uint32 &w = data[bitpos >> 5u];
    uint32 m = 1u << (bitpos & 31u);
    w = (w & ~m) | (-f & m);
}

第三，您可以通过让编译器进行转换来简化 getter：

bool GetBit(const uint32* data, const uint32 bitpos)
{
    return data[bitpos >> 5u] & (1u << (bitpos & 31u));
}